О механизме резонансного усиления медленной ленгмюровской волны в релятивистском электронном пучке

Рассмотрено взаимодействие релятивистского электронного пучка (РЭП) с возбужденной внешним источником в замедляющей структуре волной, начальная амплитуда которой отлична от нуля. При резонансных условиях, когда параметры внешней волны удовлетворяют дисперсионному соотношению для медленной ленгмюровской моды, происходит эффективное усиление ленгмюровской моды: амплитуда продольного электрического поля волны в системе пучок–структура растет по линейному закону во времени и по оси системы с коэффициентом, например, пространственного усиления ${\Gamma_{L}=\pi/\lambda}$, здесь $\lambda$ — резонансная длина волны. Развиты два метода описания резонансного взаимодействия, в том числе и с учетом нелинейного режима. Проведены оценки параметров этого механизма. Эти оценки показывают, что резонансное взаимодействие является весьма, эффективным механизмом создания большой пространственной модуляции плотности РЭП и электромагнитной волны с амплитудой выше 100 кВ/см и малой фазовой скоростью.