Учебная программа Дисциплины р3 «Высокочастотная релятивистская электроника» по направлению 011800 «Радиофизика» магистерская программа «Физическая электроника» icon

Учебная программа Дисциплины р3 «Высокочастотная релятивистская электроника» по направлению 011800 «Радиофизика» магистерская программа «Физическая электроника»


Смотрите также:
Учебная программа Дисциплины р6 «Сканирующая зондовая микроскопия» по направлению 011800...
Учебная программа Дисциплины р2 «Основы дифракционного структурного анализа» по направлению...
Учебная программа Дисциплины р1 «Основы полупроводниковой технологии» по направлению 011800...
Магистерская программа «Прикладная физика и физическая информатика» Дисциплина: физическая...
Программа дисциплины твердотельная электроника Цикл опд специальность 013800 Радиофизика и...
Учебная программа Дисциплины б12 «Полупроводниковая электроника» по направлению 011800...
Учебная программа Дисциплины р3 «Физика фемтосекундных лазеров» по направлению 011800...
Учебная программа Дисциплины р5 «Лазерная спектроскопия» по направлению 011800 «Радиофизика»...
Учебная программа Дисциплины р6 «Основы теории антенн» по направлению 011800 «Радиофизика»...
Учебная программа Дисциплины р2 «Методы оптимизации и оптимального управления» по направлению...
Учебная программа Дисциплины р1 «Геофизика» по направлению 011800 «Радиофизика» магистерская...
Учебная программа Дисциплины р5 «Акустические методы исследований в биологии и медицине» по...



Загрузка...
скачать


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»


Радиофизический факультет

Кафедра электроники


УТВЕРЖДАЮ

Декан радиофизического факультета


____________________Якимов А.В.

«18» мая 2011 г.


Учебная программа


Дисциплины М2.Р3 «Высокочастотная релятивистская электроника»


по направлению 011800 «Радиофизика»


магистерская программа «Физическая электроника»


Нижний Новгород

2011 г.

1. ^ Цели и задачи дисциплины

Сформировать у магистров представление о современном состоянии релятивистской высокочастотной электроники, основных методах формирования релятивистских электронных пучков и способах преобразования их энергии в мощное электромагнитное излучение.


2. ^ Место дисциплины в структуре магистерской программы

Дисциплина «Высокочастотная релятивистская электроника» относится к дисциплинам вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 «Радиофизика».


3. ^ Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:

  • способностью использовать базовые знания и навыки управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач, соблюдать основные требования информационной безопасности, защиты государственной тайны (ОК-l0);

  • способность к свободному владению знаниями фундаментальных разделов физики и радиофизики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии со своим профилем подготовки) (ПК-1);

  • способность к свободному владению профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, использованию современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-2);

  • способность использовать в своей научно-исследовательской деятельности знание современных проблем и новейших достижений физики и радиофизики (ПК-3);

  • способность самостоятельно ставить научные задачи в области физики и радиофизики (в соответствии с профилем подготовки) и решать их с использованием современного оборудования и новейшего отечественного и зарубежного опыта (ПК-4).


В процессе изучения курса студенты должны освоить и изучить:

  • основные методы получения релятивистских интенсивных потоков заряженных частиц и расчета их основных характеристик,

  • принципы построения и основные особенности устройств релятивистской высокочастотной электроники, основанных на различных механизмах индуцированного излучения электронов


4.^ Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.


Виды учебной работы

Всего часов

Семестры

^ Общая трудоемкость дисциплины

108

9

Аудиторные занятия

32

32

Лекции

32

32

Практические занятия (ПЗ)

0

0

Семинары (С)

0

0

Лабораторные работы (ЛР)

0

0

Другие виды аудиторных занятий

0

0

Самостоятельная работа

40

40

Курсовой проект (работа)

0

0

Расчетно-графическая работа

0

0

Реферат

0

0

Другие виды самостоятельной работы

0

0

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

экзамен (36)

экзамен (36)


5. Содержание дисциплины

5.1. Разделы дисциплины и виды занятий


№п/п
^

Раздел дисциплины


Лекции

ПЗ (или С)

ЛР

1

Введение

4







2

Сильноточные ускорители электронов

8







3

Интенсивные пучки релятивистских электронов

8







4

СВЧ генераторы мощного когерентного электромагнитного излучения на сильноточных релятивистских электронных пучках

8







5

Измерения в мощной импульсной высокочастотной электронике

4








5.2. Содержание разделов дисциплины


1. Введение

Предмет курса. Современное состояние высокочастотной релятивистской электроники.


2. Сильноточные ускорители электронов

История создания сильноточных ускорителей и физические основы их работы. Компоновка сильноточного ускорителя. Электрические и магнитные накопители энергии на сосредоточенных элементах. Накопители энергии на распределенных элементах. Волновые трансформаторы.


^ 3. Интенсивные пучки релятивистских электронов

Взрывная электронная эмиссия. Типы сильноточных электронных инжекторов. Релятивистское обобщение закона Чайлда-Ленгмюра. Коаксиальный диод с магнитной изоляцией. Предельный ток транспортировки. Неустойчивости пучков заряженных частиц в вакуумных каналах.


^ 4. СВЧ генераторы мощного когерентного электромагнитного излучения на сильноточных релятивистских электронных пучках

Применение релятивистских электронных пучков для генерации мощных импульсов электромагнитного высокочастотного излучения. Классификация релятивистских СВЧ приборов. Черенковские приборы релятивистской электроники. Принцип инерционной группировки на примере релятивистского клистрона. Соотношения подобия для релятивистских черенковских приборов. Сравнение релятивистских и слаборелятивистских электронных СВЧ приборов. Электродинамические системы черенковских СВЧ приборов с релятивистскими электронными пучками. Общие требования. Пространственно-периодические и импедансные замедляющие электродинамические системы. Понятие о селекции мод в электродинамических системах в приборах мощной СВЧ электроники. Релятивистские мазеры на циклотронном резонансе (МЦР). Орбитальная группировка. Резонансные соотношения. Доплеровское преобразование частоты. Динамическая расфазировка в релятивистских МЦР. Явление авторезонанса. Мазер на циклотронном авторезонансе (МЦАР). Лазеры и мазеры на свободных электронах. Общие принципы работы и возможные схемы реализации.


^ 5. Измерения в мощной импульсной высокочастотной электронике

Диагностика интенсивных электронных пучков. Измерение параметров мощного СВЧ излучения.


6. Лабораторный практикум

Не предусмотрен.


7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Рекомендуемая литература.

а) основная литература:

  1. Высокочастотная релятивистская электроника. Сб. научных трудов. Под ред. А.В.Гапонова-Грехова. Горький: ИПФ АН СССР, 1979.

  2. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М.: Сов.радио, 1974. 352с.

  3. Рухадзе А.А., Богданкевич Л.С., Росинский С.Е., Рухлин В.Г. Физика сильноточных релятивистских электронных пучков. М.: Атомиздат, 1980. 186с.

  4. Миллер Р. Введение в физику сильноточных пучков заряженных частиц. М.: Мир, 1984. 432с.

  5. Диденко А.Н., Юшков Ю.Г. СВЧ импульсы наносекундной длительности. М.: Энергоатомиздат, 1984. 312с.


б) дополнительная литература:

1. Высокочастотная релятивистская электроника. Сб. научных трудов. Под ред. А.В.Гапонова-Грехова. Горький: ИПФ АН СССР, вып.2-7, 1981-1991.

2. Benford J.N., Swegle J.A. High Power Microwaves. 1993. 542p.


8. Вопросы для контроля

1. Электрические и магнитные накопители энергии на сосредоточенных элементах

2. Типы сильноточных электронных инжекторов.

3. Предельный ток транспортировки. Неустойчивости пучков заряженных частиц в вакуумных каналах.

4. СВЧ генераторы мощного когерентного электромагнитного излучения на сильноточных релятивистских электронных пучках

5. Черенковские приборы релятивистской электроники.

6. Сравнение релятивистских и слаборелятивистских электронных СВЧ приборов.

7. Электродинамические системы черенковских СВЧ приборов с релятивистскими электронными пучками. Общие требования.

8. Пространственно-периодические и импедансные замедляющие электродинамические системы.

9. Понятие о селекции мод в электродинамических системах в приборах мощной СВЧ электроники.

10. Доплеровское преобразование частоты. Динамическая расфазировка в релятивистских МЦР. Явление авторезонанса.

11. Лазеры и мазеры на свободных электронах. Общие принципы работы и возможные схемы реализации.

12. Мазер на циклотронном авторезонансе (МЦАР)

13. Диагностика интенсивных электронных пучков.

14. Измерение параметров мощного СВЧ излучения.


9. Критерии оценок


Превосходно

Студент полностью изложил содержание теоретических вопросов билета, правильно решил задачу, отвечает без ошибок на дополнительные простые вопросы по всему курсу, отвечает на все вопросы повышенной сложности

Отлично

Студент полностью изложил содержание теоретических вопросов билета, правильно решил задачу, отвечает без серьезных ошибок на дополнительные простые вопросы по всему курсу, отвечает не на все вопросы повышенной сложности

Очень хорошо

Студент полностью изложил содержание теоретических вопросов билета, правильно решил задачу, отвечает без серьезных ошибок на дополнительные простые вопросы по всему курсу, на вопросы повышенной сложности не отвечает.

Хорошо

Студент полностью изложил содержание теоретических вопросов билета, правильно решил задачу, делает ошибки в ответах на дополнительные вопросы

Удовлетворительно

Студент правильно решил задачу, плохо изложил содержание теоретических вопросов билета, делает ошибки в ответах на простые дополнительные вопросы, свидетельствующие о плохом понимании материала. Студент может ответить на большую часть контрольных вопросов.

Неудовлетворительно

Студент не смог решить задачу, с ошибками изложил содержание теоретических вопросов билета, делает ошибки в ответах на контрольных вопросы, свидетельствующие о плохом понимании материала.

Плохо

Студент не смог решить задачу, не изложил одержание теоретических вопросов билета, на дополнительные вопросы не отвечает.


10. ^ Примерная тематика курсовых работ и критерии их оценки

Курсовые работы не предусмотрены


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом по направлению 011800 «Радиофизика».


Автор программы_________________ Абубакиров Э.Б.


Программа рассмотрена на заседании кафедры 06 апреля 2011 года протокол № 4


Заведующий кафедрой __________________ Гапонов С.В.


Программа одобрена методической комиссией факультета 11 апреля 2011 года

протокол № 05/10


Председатель методической комиссии _________________ Мануилов В.Н.






Скачать 100.22 Kb.
оставить комментарий
Дата08.07.2012
Размер100.22 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх