ИСТИНА

Аннотация. Для адекватного количественного описания мощных генерирующих приборов миллиметрового диапазона требуется решение нелинейной нестационарной самосогласованной задачи расчета электромагнитного поля и движения электронного пучка. Принципиально важное значение имеет создание консервативных алгоритмов решения нестационарной задачи, обеспечивающих на дискретном уровне точное выполнение законов сохратения, присущих исходной постановке задачи, в том числе законов сохранения тока, магнитного потока, энергии, импульса для поля и для частиц. Полная задача расчета клистрона миллиметрового диапазона включает расчет катода, околокатодного слоя с пространственным электронным зарядом, электростатического поля ускоряющих электродов, области дрейфа, возбуждающего и формирующих резонаторов, выходного резонатора, коллектора и ряда вспомогательных систем. Мы представляем алгоритм расчета электромагнитного поля и электронного пучка клистрона, основанный на серии работ по несколько отличающейся тематике, выполненных в 1980-90 годы на кафедре математики физического факультета МГУ под руководством профессора А.Г.Свешникова. В этой серии работ были созданы и строго обоснованы полностью консервативные конечно-разностные модели расчета плазменных ускорителей и устройств с осциллирующим виртуальным катодом (виркаторов). Мы покажем, что разработанные для решения этих задач алгоритмы могут быть применены для решения задачи расчета клистронов.