Вместо традиционной цилиндрической конструкции исследователи разработали открытую систему из двух зеркал: одно из них плоское, но гофрированное, а другое гладкое, но вогнутое. Такое решение помогает отфильтровать нежелательные режимы генерации, а значит, повышает стабильность работы устройства и уменьшает потери энергии. Это стало реальным благодаря тому, что резонатор открыт в поперечном направлении, что приводит к уменьшению частоты устойчивых типов колебаний.
Конструкция стала частью концепции гиротрона следующего поколения. Помимо резонатора авторы предлагают использовать электронный пучок новой формы, который позволяет эффективнее передавать энергию электромагнитной волне. По расчётам исследователей, такое сочетание решений позволит создавать мощные источники терагерцового излучения с характеристиками, которые сегодня считаются крайне труднодостижимыми.
Работоспособность предложенной схемы исследователи проверили с помощью теоретических расчётов, компьютерного моделирования и эксперимента с изготовленным резонатором. Полученные результаты подтвердили правильность выбранного подхода и показали, что предложенная конструкция способна обеспечить стабильную генерацию мощного терагерцового излучения.
Исследование ИПФ РАН стало важным шагом в изучении термоядерного синтеза. Новая концепция гиротрона не только повысит эффективность самой установки, но и позволит частично решить проблему так называемого «терагерцевого провала». До этого исследования не существовало прибора, который был бы способен работать на терагерцовой частоте, а новая концепция частично закроет этот диапазон.
