Експериментально одержано генерацію електромагнітного випромінювання в мазерах на циклотронному резонансі з циліндричним резонатором і низьковольтним полігвинтовим електронним пучком за рекордно низької прискорювальної напруги в 2,2 кВ. Вперше встановлено присутність додаткового механізму групування електронів у слабо неоднорідному магнітному полі. Розраховано електронно-оптичну систему для формування стрічкового електронного пучка з великою часткою обертальної енергії електронів у схрещених електричному та магнітному полях. За допомогою чисельного моделювання вперше одержано параметри стрічкових гвинтових електронних пучків (ГЕП) з пітч-фактором більше одиниці за прискорювальних напруг 12 кВ зі струмом пучка 1А і 5 кВ зі струмом пучка 0,3 А. Вперше експериментально сформовано та досліджено стрічковий ГЕП шириною 10 мм з величиною пітч-фактора більше одиниці за прискорювальної напруги порядка 5 кВ і струму пучка до 300 мА. Методами чисельного моделювання вперше показано можливість стійкої одночастотної генерації у результаті взаємодії одержаного стрічкового ГЕП з високочастотними полями планарного резонатора, що складається із двох плоских дзеркал, і конфокального резонатора, що складається із двох циліндричних дзеркал.