<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi"/>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">389</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АВТОФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКАХ (англ.)</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>THE NUMERICAL MODELLING OF DYNAMIC PROCESSES IN AUTOPHASE ELECTRON BEAMS</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Воротынцева</surname>
              <given-names>Ирина Ивановна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Vorotyntseva</surname>
              <given-names>Irina Ivanovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>tyncher@inbox.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Марценюк</surname>
              <given-names>Наталия Олеговна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Martsenyuk</surname>
              <given-names>Natalia Olegovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>MarcenjukNO@mgsu.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Московский автодорожный институт</aff>
        <aff xml:lang="en">Moscow automobile and road construction state technical university</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Московский инженерно-строительный институт</aff>
        <aff xml:lang="en">Moscow State University of Civil Engineering</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>e389</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=389"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>На основе трехмерной численной модели исследованы динамические процессы в автофазной ЛБВ в режиме обратного преобразования энергии. Показано, что режим обратного преобразования энергии характеризуется зависимостью электронно-волнового взаимодействия от устойчивого состояния захвата электронного сгустка полем ВЧ волны. Проведен анализ динамической расфокусировки в автофазной ЛБВ в режиме обратного преобразования энергии. Расфокусировка электронного потока в динамическом режиме определяется, прежде всего, увеличением плотности пространственного заряда в захваченном электронном сгустке, а затем уже радиальным и азимутальным ВЧ полем замедляющей системы. Последние начинают действовать в выходной части автофазной секции при выходе большого числа электронов из состояния захвата и частичной расфокусировке электронного потока под действием сил поля пространственного заряда. Механизм достижения максимального преобразования ВЧ мощности сопровождается постепенным обмелением потенциальной ямы и развалом электронного сгустка. Обмеление потенциальной ямы до критического уровня имеет место при значительных остаточных величинах входной ВЧ мощности. Токооседание происходит в локальных областях и обусловлено незахваченными электронами и частицами, вышедшими из состояния захвата. Существенная неламинарность электронного потока, приводящая к увеличению токооседания на замедляющую систему, совместно с нарушением состояния захвата, приводит к уменьшению коэффициента полезного действия прибора. Анализ фазовых диаграмм позволяет детально проследить за эволюцией захваченного электронного сгустка, вплоть до момента его разрушения и выделить область длин автофазной секции, на которых процесс преобразования энергии еще имеет место.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>The article looks into dynamic processes in an autophase TWT in the mood of back&#13;
energy transformation on the basis of a 3-D numerical model. It has been shown that the&#13;
mood of back energy transformation is characterized by the dependence of the electron wave&#13;
interaction on the stable capture mood of an electron beam by the HF-field. The analysis of&#13;
dynamic defocusing in autophase TWT in the mood of back energy transformation was&#13;
studied. The defocusing of the electron flow in the dynamic mood is characterized firstly by&#13;
the increasing field of the space charge density in the capture bunch, and next is radial and&#13;
azimuth spiral field. The latter’s begin to act in the autophase section exit when many&#13;
electrons exit the capture and partly defocusing of the electron flow takes place under field of&#13;
the space charge action leading to the local current subsidence. The mechanism of the&#13;
maximum transformation HF-power achievement is accompanied by gradual potential well&#13;
shoaling and the bunch breakup.The potential well shoaling to a critical level takes place at&#13;
significant residual values of the input HF-power.The current subsidence takes place in local&#13;
regions and it is determined by uncaptured electrons and capture leaving particles. The&#13;
essential unlaminarity of the electron flow rises the current subsidence on the RS and together&#13;
with the capture violation decreases the device efficiency. The analysis of phase diagrams&#13;
makes it possible to monitor the evolution of an electron bunch capture up to its destruction&#13;
and to allocate the wave length field of an autophase section where the process of energy&#13;
transformation is still taking place.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>фазовая фокусировка</kwd>
        <kwd>токооседание</kwd>
        <kwd>поле пространственного заряда</kwd>
        <kwd>численные методы</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>phase focusing</kwd>
        <kwd>current subsidence</kwd>
        <kwd>field of space charge</kwd>
        <kwd>numerical methods</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Кац А.М., Ильина Е.М., Манькин И.А. Нелинейные явления в СВЧ&#13;
приборах О-типа с длительным взаимодействием. М.: Советское&#13;
радио, 1975. 295 с. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Солнцев В.А., Ведяшкина К.А., Семина Т.С. Анализ двумерных&#13;
нелинейных эффектов в ЛБВ // Электронная техника. Сер. 1.&#13;
Электроника СВЧ. 1977. Вып. 6. С. 53-69.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Bondarenko B. N., Vorotyntseva I. I. The numerical modeling of the&#13;
autophase TWT in the intensification regime // Physics in Ukraine. Kiev,&#13;
1993. P. 28-30. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Воротынцева И.И., Аникин А.В. Минимизация численных&#13;
погрешностей в динамических моделях крупных частиц // Вестник&#13;
МГСУ. М, 2011, №4, С.294-299.&#13;
</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Vorotyntseva I., Martsenyuk N. Autophase microwave-convertor with&#13;
multiple energy input //Austrian Journal of Technical and Natural&#13;
Sciences. 2016. № 3-4. P. 109-111.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Воротынцева И.И., Марценюк Н.О. Оптимизация преобразования&#13;
энергии в АЛБВ при наложении статических полей //Успехи&#13;
современной науки и образования. 2016, Т. 8. № 12. С. 117-122.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>