The formulation of the Vlasov-Maxwell equations is utilized to investigate the kinetic instabilities for the transverse-magnetic (TM) and transverse-electric (TE) modes of the cyclotron Cherenkov maser for a dielectric-loaded cylindrical waveguide system in the small signal limit. Using the orthogonality condition of the electromagnetic modes, the dispersion relation is derived for the dielectric-loaded waveguide system, along which the relativistic electron beam traverses under the constant guiding magnetic field. The growth rates of the Cherenkov and cyclotron Cherenkov instability for the azimuthally symmetric TM and TE modes are studied for the various perpendicular momentum distributions. We find that the cyclotron Cherenkov instability has a growth rate comparable to that of the Cherenkov instability for the finite perpendicular momentum distribution. The results shows that the amplification of an electromagnetic wave is possible in the range of millimeter to sub-millimeter using the electron cyclotron mode arising from the anomalous Doppler effect.
유전체가 입혀진 도파관을 이용한 사이크로트론 체렌코프 메이저에 대하여 블라소프-막스웰방정식을 이용하여, 횡자기파와 횡전기파의 동역학적인 불안정성에 대하여 연구를 수행하였다.
전자기파의 정규모-드간의 직교조건을 이용하여 상대론적인 전자빔이 도파관내를 진행할 경우의 분산식을 유도하였다. 이분산식을 이용하여 전자빔의 수직운동량분포에 따른 사이크로트론 체렌코프 불안정성의 이득률에 대하여 조사하였다. 그 결과 어느정도의 수직 운동량 분포를 갖는 전자빔의 경우, 사이크로트론 체렌코프 불안정성의 이득률이 통상의 체렌코프 불안정성의 이득률과 비슷해지는 것을 발견하였다. 이 사이크로트론 모-드를 이용하여 밀리미터 또는 그 이하의 파장을 갖는 전자기파의 증폭이 가능함을 보였다.
