Зроблено огляд результатів досліджень імпульсних магнетронів із холодним вторинноемісійним катодом, які функціонують в міліметровому діапазоні хвиль, магнетронів з боковим катодом та коаксіальних магнетронів сантиметрового діапазону хвиль, що виконані в Інституті радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України (ІРЕ НАНУ) в 1955 - 2005 рр. та в Радіоастрономічному інституті НАН України (РІ НАНУ) в 1985 - 2005 рр. Розглянуто особливості конструкцій магнетронів, режими їх роботи, енергетичні характеристики. Приведені параметри низки конструкцій магнетронів. Стисло описано результати теоретичних та експериментальних досліджень, а також використання магнетронів із холодним катодом. Показано, що використання холодних вторинноемісійних катодів дозволяє суттєво збільшити термін служби як магнетронів сантиметрового діапазону, так і магнетронів міліметрового діапазону, покращити їх енергетичні характеристики та розширити функціональні можливості. Показано, що в інтервалі частот 35 - 150 ГГц магнетронні генератори, які працюють на вищих просторових гармоніках електромагнітного поля не-виду коливань, мають параметри, які відповідають потребам практики.

Представлен обзор результатов исследований импульсных магнетронов с холодным вторично-эмиссионным катодом, работающих в миллиметровом диапазоне волн, магнетронов с боковым катодом и коаксиальных магнетронов сантиметрового диапазона волн, выполненных в Институте радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины (ИРЭ НАНУ) в 1955 - 2005 гг. и в Радиоастрономическом институте НАН Украины (РИ НАНУ) в 1985 - 2005 гг. Рассмотрены особенности конструкций магнетронов, режимы их работы, энергетические характеристики. Приведены параметры ряда конструкций магнетронов. Кратко описаны результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также применения магнетронов с холодным катодом. Показано, что применение холодных вторичноэмиссионных катодов позволяет существенно увеличить срок службы, как магнетронов сантиметрового диапазона, так и магнетронов миллиметрового диапазона, улучшить их энергетические характеристики и расширить функциональные возможности. Показано, что в интервале частот 35 - 150 ГГц магнетронные генераторы, работающие на высших пространственных гармониках не-вида колебаний, имеют параметры, которые соответствуют требованиям практики.

A review is given of the findings of the investigations into the pulsed cold secondary-emission cathode magnetrons operating over the mm-wave band, side-cathode magnetrons and X-band coaxial magnetrons designed and developed at the A.Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics of the NAS of Ukraine (IRE NASU) in the period of 1955 through 2005 and at the Radioastronomical Institute of the NAS of Ukraine (RI NASU) in the period of 1985 through 2005. The distinctive features of the magnetrons' constructions, their operating modes, energy characteristics are presented. The parameters of magnetron constructions are cited. The results from theoretical and experimental studies and the applications of cold-cathode magnetrons are briefly described. It is shown that using the cold secondary-emission allows the service life of mm and submm-wave magnetrons to be substantially extended, their energy characteristics to be improved, and the functional capabilities to be increased. It is shown that over the frequency interval of 35 to 150 GHz the magnetron oscillators operating on higher space harmonics of non-mode oscillations have the parameters that meet the practical requirements.

З застосуванням растрового електронного мікроскопу та електроннозондового рентгенівського мікроаналізу проведено дослідження поверхні анодів і вторинно-емісійних катодів 3- та 8-міліметрових магнетронів після тривалих випробувань. Виявлено нерівномірно розподілені на поверхні ерозію та зміну складу. Описано можливі механізми, що викликають виявлені зміни. Одержані результати важливі для вирішення актуальної проблеми підвищення рівня надійності та повторюваності приладів, які застосовуються в найновіших НВЧ системах.

С применением растрового электронного микроскопа и электроннозондового рентгеновского микроанализа проведено исследование поверхности анодов и вторично-эмиссионных катодов 3- и 8-милиметровых магнетронов после длительных испытаний. Обнаружены неравномерно распределенные по поверхности эрозия и изменение состава. Описаны возможные механизмы, вызывающие обнаруженные изменения. Полученные результаты важны для решения актуальной проблемы повышения уровня надежности и повторяемости приборов, применяемых в новейших СВЧ системах.

A study of anode and secondary emission cathode surface of three-millimeter and eight-millimeter magnetrons was performed with scanning electron microscope and the electron probe X-ray microanalysis after long life tests. Nonequal surface erosion and change of surface composition were found. Possible mechanisms causing found changes has been described. The obtained results are important for solving of the essential problem of increasing of reliability and repeatability level of devices which are using in up-to-date microwave systems.

Описано стенд для дослідження НВЧ-плазмової технології підпалу та спалювання вугільного пилу. Наведено отримані на ньому результати експериментів з дослідження енергетичних і термохімічних характеристик взаємодії НВЧ-плазми з вугільним пилом. Запропоновано конструкцію промислового плазмового пальника та обговорено перспективи практичного запровадження розробленої технології в промислових пальниках котлів теплових електростанцій.