Данная работа посвящена разработке нового способа учета шероховатости поверхности катода, исследованию температурного распределения и теплового расширения в катодной части гиротрона. Был произведен траекторный анализ для электронно-оптической системы гиротрона СПбПУ с рабочей частотой 74.2 ГГц и выходной мощностью примерно 100 кВт. Результаты расчетов позволили определить влияние шероховатости катода и тепловых эффектов, вызванных его нагревом, на качество винтового электронного потока. Полученные результаты позволили определить характерные размеры неоднородностей на поверхности катода в гиротроне СПбПУ.

This work is devoted to the development of a new method for taking into account the roughness of the cathode surface and the study of the temperature distribution and thermal expansion in the cathode part of the gyrotron. A trajectory analysis was performed for the electron-optical system of the SPbPU gyrotron with an operating frequency of 74.2 GHz and an output power of about 100 kW. The calculation results made it possible to determine the influence of roughness of the cathode and thermal effects caused by its heating on the quality of the helical electron beam. The results allowed us to determine the characteristic sizes of inhomogeneities on the cathode surface in the SPbPU gyrotron.