Данная работа посвящена исследованию возможностей повышения полного КПД гиротрона за счет использования коллектора с многоступенчатой рекуперацией остаточной энергии электронного потока. Была разработана усовершенствованная версия коллектора с 4-х ступенчатой рекуперацией для гиро-трона СПбПУ с рабочей частотой 74.2 ГГц и выходной мощностью примерно 100 кВт. По результатам траекторного анализа в коллекторной области была показана возможность достижения полного КПД гиротрона, близкого к 80 %, в результате изменения конструкции и режимов работы тороидального соленоида, используемого для создания азимутального магнитного поля.

This work is devoted to the study of the possibilities of increasing the total efficiency of the gyrotron by using a collector with multistage recuperation of the residual energy of the electron beam. An improved version of the collector with 4-stage recuperation was developed for the SPbPU gyrotron with an operating frequency of 74.2 GHz and an output power of about 100 kW. Based on the results of the trajectory analysis in the collector area, it was shown that it is possible to achieve the full efficiency of the gyrotron, close to 80%, as a result of changes in the design and operating modes of the toroidal solenoid used to create an azimuthal magnetic field.