Synthesis and tribological properties of new fluoro-containing oligomers

Oligomers based on (polyfluoroalkyl)methyl oxiranes and thiiranes was first synthesized by the cationic polymerization in the presence of boron trifluoride etherate. Molecular weights of the products were defined by cryoscopic method. It was found that synthesized oligomers can be used as additives to industrial lubricants and sulfur oligomers are of the greatest positive tribological effect. © Pleiades Publishing, Ltd., 2013

Исследование перестраиваемого гиротрона на конусообразном волноводе

The results of calculations of a nonlinear model of a tunable frequency gyrotron on a cone-shaped waveguide and the main wave TE01 are presented. It is shown that the adjustment range can reach 2.8 %. To extend this band, it is necessary to lengthen the cone-shaped part of the waveguide without changing the angle of increase in the radius of the waveguide.The wave efficiency of a waveguide expanding along the axis is 21 % at a working frequency of 10 GHz. To achieve these parameters, it is necessary to divide the gyrotron electromagnet into two parts – the main electromagnet and auxiliary one, which has a limited length and can move along the waveguide. The second magnet can be made in the form of a set of individual electromagnets of limited length the set of electromagnets must fill the entire length of the cone-shaped waveguide. The fulfillment of this condition will allow to move the resonant magnetostatic field along the waveguide by switching the current in the coils of this set of electromagnets, which will exclude the mechanical movement of the auxiliary electromagnet. At a frequency of 200 GHz, the wave efficiency is reduced to 15 %, while the ohmic losses in the walls of the waveguide are 3 % of the power of the electron beam.The dependence of the gyrotron efficiency on the initial angular spread of electron velocities was investigated. It was concluded that the initial angular spread of the electron velocities has very little effect on the efficiency of the tunable gyrotron.The wave efficiency of a waveguide narrowing in length can reach 29 % at a frequency of 200 GHz, ohmic losses in the walls of a copper waveguide amount to 4 % of the power of the electron beam. Calculations have shown that a lamp backward wave gyrotron with a waveguide narrowing along the axis is more efficient than the version of the gyrotron traveling wave tube. However, in both cases, the synchronous value of the magnetostatic field must be displaced along the axis, depending on the required operating frequency, otherwise there occurs either a rearrangement of the electron beam or a return of the energy to the high-frequency field by the electron beam.Приводятся результаты расчетов нелинейной модели перестраиваемого по частоте гиротрона на конусообразном волноводе и основной волне TE01. Показано, что диапазон перестройки может достигать 2,8 %. Чтобы расширить данную полосу, необходимо удлинить конусообразную часть волновода без изменения угла увеличения радиуса волновода.Волновой КПД расширяющегося вдоль оси волновода составляет 21 % на рабочей частоте 10 ГГц. Чтобы достичь данных показателей, необходимо электромагнит гиротрона разделить на две части – основной электромагнит и вспомогательный, который имеет ограниченную длину и может перемещаться вдоль волновода. Второй магнит можно выполнить в виде набора отдельных электромагнитов ограниченной длины. Набор электромагнитов должен заполнять всю длину конусообразного волновода. Выполнение данного условия позволит перемещать резонансное магнитостатическое поле вдоль волновода путем переключения тока в катушках указанного набора электромагнитов, что позволит исключить механическое перемещение вспомогательного электромагнита. На частоте 200 ГГц волновой КПД уменьшается до 15 %, при этом омические потери в стенках волновода составляют 3 % от мощности электронного потока.Была исследована зависимость КПД гиротрона от начального углового разброса скоростей электронов, сделан вывод о том, что начальный угловой разброс скоростей электронов очень слабо влияет на КПД перестраиваемого гиротрона.Волновой КПД сужающегося по длине волновода может достигать 29 % на частоте 200 ГГц, омические потери в стенках медного волновода составляют 4 % от мощности электронного потока. Расчеты показали, что гиротронная лампа обратной волны с сужающимся вдоль оси волноводом более эффективна, чем вариант гиротронной лампы бегущей волны. Однако в обоих вариантах синхронное значение магнитостатического поля должно смещаться вдоль оси в зависимости от требуемой рабочей частоты, иначе происходит или перегруппировка электронного потока, или обратная отдача энергии высокочастотным полем электронному потоку

A high harmonic gyrotron with an axis-encircling electron beam and a permanent magnet

A gyrotron with an axis-encircling electron beam is capable of high-frequency operation, because the high-beam efficiency is kept even at high harmonics of the electron cyclotron frequency. We have designed and constructed such a gyrotron with a permanent magnet. The gyrotron has already operated successfully at the third, fourth, and fifth harmonics. The frequencies are 89.3, 112.7, and 138 GHz, respectively, and the corresponding cavity modes are TE/sub 311/, TE/sub 411/, and TE/sub 511/. The permanent magnet system is quite novel and consists of many magnet elements made of NbFeB and additional coils for controlling the field intensities in the cavity and electron gun regions. The magnetic field in the cavity region can be varied from 0.97 to 1.18 T. At the magnetic field intensities, the output powers at the third and the fourth harmonics are 1.7 and 0.5 kW, respectively. The gyrotron is pulsed, the pulse length is 1 ms and the repetition frequency is 1 Hz. The beam energy is 40 kV and the beam current is 1.2-1.3 A. Beam efficiencies and emission patterns have also been measured. In this paper, the experimental results of the gyrotron are described and compared with computer simulations