Анотація до роботи:

Сотніков Г.В. “Електродинаміка плазмових та плазмоподібних уповільнюючих структур для НВЧ-генераторів великих потужностей та високоградієнтних прискорювачів ”. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за фахом 01.04.08 – фізика плазми. – Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, 2007.

Дисертація присвячена розробці лінійної та нелінійної електродинаміки структур, які дозволяють генерувати більші потужності та збуджувати надвисокі прискорювальні градієнти поля в прискорювачах. У результаті досліджень показано, що одержати великі потужності та надвисокі повздовжні електричні поля можливо на основі гібридних плазмових уповільнюючих структур і за допомогою збудження кільватерних полів інтенсивними згустками заряджених частинок у плазмі, плазмово-діелектричних та діелектричних системах. Зазначено практичні способи реалізації переваг гібридних уповільнюючих структур. Виконано розрахунки й дані рекомендації з перевірки основних принципів високоградієнтного прискорення частинок з використанням кільватерних полів. Розроблено концепцію кільватерного прискорювача з використанням діелектричного резонатора.

У дисертаційній роботі наведено нові рішення і дано узагальнення важливої наукової проблеми підвищення потужності НВЧ-генераторів, збільшення напруженостей полів у прискорювачах нового покоління. Виконані теоретичні дослідження показують, що ефективними шляхами рішення проблеми можуть бути використання плазмових гібридних уповільнюючих структур (ГУС), збудження кільватерних полів (КП) інтенсивними згустками заряджених частинок у плазмі і плазмоподібних системах. Новизна отриманих результатів підтверджується пріоритетом в опублікованих наукових працях по темі дисертації, їхня достовірність визначається використанням для їхнього одержання адекватних аналітичних і чисельних методів, апробацією на численних національних і міжнародних конференціях. Результати і висновки, отримані у виконаних дослідженнях, використалися та використовуються при розробці і конструюванні потужних генераторів НВЧ-випромінювання, макетів прискорювальних секцій кільватерних прискорювачів. У результаті проведених досліджень ціль досягнута, всі поставлені задачі вирішені. Основні результати, одержані в дисертаційній роботі, полягають у наступному:

1. Дисперсійне рівняння гіротропного плазмового хвилеводу може мати розв’язки в області комплексних поперечних хвильових чисел, що має вигляд «пелюстка» на площині частота-поздовжнє хвильове число. Топографія полів для таких власних розв’язків має об'ємно-поверхневий характер. Для повністю заповненого плазмою циліндричного хвилеводу залежність частоти збуджуваної пучком плазмової хвилі від густини плазми спочатку наростає від граничного значення до максимуму, а потім зменшується до нуля. Отже, у скінченому магнітному полі збудження плазмової хвилі можливо тільки в обмеженому діапазоні густин плазми.

2. Взаємодія СРЕП із плазмою носить якісно інший характер, ніж слабкострумових пучків. Вона є багатохвилевою. У лінійній плазмі при великих параметрах сильнострумовості з ростом струму пучка частка загальних втрат і частка втрат, затрачених на посилення плазмових хвиль у хвилеводі змінюються незначно. У нелінійній плазмі СРЕП з малим розкидом по імпульсах збуджує широкий спектр коливань порядку декількох плазмових частот. При цьому динаміка частинок пучка і плазми є хаотичною, функції розподілу пучка і плазми в процесі взаємодії перекриваються, формується максвелівський хвіст електронів. Основна частка втрат енергії пучка зосереджена в коливаннях частинок плазми і пучка, на збудження плазмової хвилі витрачається мала частина енергії пучка.

3. Побудовано електродинаміку плазмових ГУС, що включає їхні дисперсійні властивості, лінійний і нелінійний режими взаємодії пучків із власними хвилями структур. ГУС дозволяють істотно підняти потужність НВЧ-генерації, напруженості збуджених електромагнітних полів, зменшити вагогабаритні характеристики НВЧ-приладів на їхній основі. Необхідними елементами гібридних НВЧ-приладів повинні бути плазмове заповнення і просторова періодичність. Досліджено наступні гібридні структури: а) ЛЗР, б) циліндричний хвилевід, повністю або частково заповнений плазмою, з гофрованою бічною поверхнею, в) плазмовий стовп у зовнішньому періодично гофрованому магнітному полі, г) коаксіальна уповільнююча лінія з діафрагмами на одному й обох провідниках, д) коаксіальна уповільнююча структура з періодично гофрованим зовнішнім циліндром. Для ЛЗР максимальні відносні втрати електронного пучка на випромінювання досягаються при густині плазми, визначеній з умови рівності плазмової і робочої частот. Цей випадок характеризується тим, що взаємодія відбувається з уповільненою електромагнітною хвилею вакуумної структури, що має однорідний розподіл поздовжнього електричного поля по перетині пучка. Відмітна риса структур г) і д) - наявність у них уповільненої кабельної моди із широкою смугою пропускання, в якій є лінійна ділянка дисперсії. Зазначені властивості дозволяють у цих структурах ефективно збуджувати коливання в широкому частотному інтервалі.

4. Поряд зі специфічними особливостями, електродинамічні характеристики досліджених ГУС мають загальні властивості. Дисперсійні залежності в низькочастотній області ( ) являють собою «густий» спектр, що утворюється завдяки наявності нескінченного числа радіальних і поздовжніх гармонік власних коливань області, заповненої плазмою. Топографія електромагнітних полів при заповненні плазмою пролітного каналу вакуумних уповільнюючих структур стає об'ємною. Це призводить до збільшення інкрементів, коефіцієнтів підсилення, напруженості електричних і магнітних полів, зменшенню оптимальних довжин взаємодії при збудженні ГУС електронними пучками. Об'ємний характер збуджених хвиль найбільшого ступеня виявляється для структур а), б), в) та у меншому ступені - для структур г) и д).

5. Знайдено фізичні відмінності між механізмами насичення нестійкості для немодульованого і модульованого пучків у неоднорідній плазмі. Для модульованого пучка нестійкість зривається при фазових розладах порядку половини довжини синхронної хвилі. Для немодульованого пучка ріст амплітуди хвилі припиняється, коли пучок відстроюється по фазі на величину порядку інкремента від синхронної хвилі. Тому для модульованих по густини пучків вплив неоднорідності істотно послабляється.

6. Двохпучковий метод прискорення розповсюджено на прискорення частинок у шаруватій плазмі: СРЕП перебуває в параметричному черенковському резонансі зі збуджуваною плазмовою хвилею, а слабкострумовий пучок, що прискорюється, - у черенковському резонансі. Модуляція по густині першого пучка призводить до збільшення амплітуди прискорювального поля. Внаслідок цього досягається більший темп прискорення й енергія прискорених частинок, ніж при використанні немодульованого ведучого згустку. Просторовий заряд СРЕП істотно впливає на прискорення частинок веденого пучка. Максимум прискорення досягається в області негативних значень просторового заряду. Причина полягає в додатковій модуляції пучка, що призводить до більш глибоких осциляцій амплітуди.

7. Для збудження інтенсивних кільватерних полів (КП) у плазмі можуть бути використані послідовності РЕЗ. Це дозволяє використовувати для збудження відносно слабкострумові електронні згустки. За рівності повних зарядів ланцюжка згустків й одиночного сильнострумового згустку амплітуди КП і розміри областей локалізації близькі за значенням. З метою одержання великих значень коефіцієнта трансформації, що визначає максимальну енергію прискорених частинок, необхідно використовувати профільовані послідовності згустків. Чисельне моделювання збудження КП і прискорення в них тестових згустків підтверджує високу ефективність прискорення в КП таких послідовностей: лінійно наростаюча густина згустків із провісником і без нього, згустки рівної густини зі спадним інтервалом інжекції, що забезпечує однорідне гальмування згустків послідовності. Велике значення коефіцієнта трансформації може бути отримано при збудженні КП у гіротропному ПХ. При цьому можливі два способи його досягнення. Перший пов'язаний зі збудженням узагальнено-поверхневої плазмової хвилі, поперечна структура якої неоднорідна в поперечному перерізі хвилеводу. Другий спосіб пов'язаний зі збудженням верхньогібридних (циклотронних) хвиль та їхнім когерентним додаванням.

8. Визначено якісні й кількісні відмінності збудження КП у плазмі короткими й довгими згустками. Фазова швидкість кільватерної хвилі (КХ), збуджуваної коротким згустком, дорівнює його швидкості. Для довгих згустків, багато більших за довжину плазмової хвилі, фазова швидкість КХ менше швидкості згустку на величину, обумовлену інкрементом пучково-плазмової нестійкості. Фазова швидкість КХ і середня швидкість частинок зменшуються зі збільшенням тривалості згустка, але фазова швидкість падає істотно швидше, ніж середня швидкість частинок згустка. Модуляція частинок довгого згустка може бути використана для одержання коротких згустків із густиною, що значно переважаючу густину первісного довгого згустка.

9. Знайдено нові можливості збільшення поздовжніх напруженостей КХ, збуджених у діелектричних хвилеводах (ДХ). Одна з них полягає у використанні гібридних плазмово-діелектричних структур. Плазмове заповнення пролітного каналу призводить до істотного зростання поздовжнього електричного поля. При використанні таких структур у прискорювачах забезпечується одночасне радіально-фазове фокусування. У порівнянні із чисто плазмовим варіантом гібридні плазмово-діелектричні структури забезпечують більшу стійкість хвилі та є менш чутливими до часових і просторових змін густини плазми. Інша можливість для збільшення амплітуд КП полягає у використанні анізотропного діелектрика, що призводить до значного зменшення потоку НВЧ-потужності в діелектричному шарі та зменшенню можливості для НВЧ-пробиття. Ще одна можливість полягає у використанні багатомодового режиму збудження КХ. У діелектричному хвилеводі циліндричної конфігурації такий режим може бути реалізовано при великих значеннях відносної діелектричної проникності. Побудована нелінійна самоузгоджена теорія збудження КП і прискорення в них тестових згустків показує практичну можливість реалізації такої схеми прискорення.

10. Побудовано теорію збудження кільватерних полів у подовжньо обмежених діелектричних структурах: напівнескінченних хвилеводах і резонаторах. Уперше знайдено точний аналітичний вираз для КХ, збудженої зарядженим рухомим згустком, у напівнескінченному діелектричному хвилеводі (ПДХ). Максимальне КП у ПДХ внаслідок ефектів групової швидкості не залежить від кількості згустків, інжектованих у нього. Урахування групового фронту КП є суттєвим для прискорення заряджених частинок. У моделі безмежного середовища згусток, що прискорюється, може інжектуватися в довільний період збуджуваної хвилі. Для ПДХ збільшення часу запізнення або приведе до зменшення темпу прискорення, або може зробити прискорення взагалі неможливим. Для усунення небажаних ефектів "виносу" КП із груповою швидкістю запропоновано використати діелектричний резонатор (ДР) і розроблено резонаторну концепцію діелектричного кільватерного прискорювача. Накопичення енергії коливань у ДР істотно підвищує напруженість електричного поля і скорочує довжину прискорювача в порівнянні з відповідною хвилеводною уповільнюючою структурою . Знайдені умови синхронізації мод плоского ДР забезпечують когерентне додавання багатомодового КП, збуджуваного регулярною послідовністю згустків.

Публікації автора:

1. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Ускорение заряженных частиц плазменной волной, возбуждаемой электронным пучком в слоистой плазме// Физика плазмы. - 1988. -Т.14, №11. - С. 1393-1395.

2. Балакирев В. А., Блиох Ю. П., Бородкин А. В., Онищенко И. Н., Островский А. О., Сотников Г. В. Ускорение заряженных частиц в плазменном резонаторе последовательностью сгустков заряженных частиц// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Техника физического эксперимента. -1988. -№1(36). -С. 64–69.

3. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Взаимодействие модулированного электронного пучка с плазмой// Известия вузов. Радиофизика. -1989. - Т.32, №11. - С. 1351-1357.

4. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Ускорение заряженных частиц модулированным пучком в слоистой плазме// УФЖ. - 1989. - Т.34, №10. - С. 1514-1523.

5. Файнберг Я.Б., Блиох Ю.П., Корнилов Е.А., Любарский М.Г., Марков П.И., Л. И. Митин, Онищенко И.Н., Сотников Г.В. Электродинамика гибридных плазменно-волноводных замедляющих структур// Доклады АН УССР. Серия А. Физ.-мат. и тех. науки. -1990. -№11. - С. 55-58.

6. Балакирев В. А., Галстьян Е. А., Карбушев Н. И., Островський А. О., Сотников Г. В., Шаткус А. Д. Возбуждение волн в плазменных системах сильноточными релятивистскими электронными пучками// Сб. Релятивистская высокочастотная электроника ( Ред. Гапонов-Грехов А. В.). Вып. 6. С. 127-161. Горький: Институт прикладной физики АН СССР. - 1990.

7. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сотников Г. В., Ткач Ю. В. Возбуждение кильватерных полей релятивистским электронным сгустком в магнитоактивном плазменном волноводе// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. – 1990. – №6(14). – С. 158–161.

8. Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Дисперсия плазменных волн в конечном магнитном поле ()// Физика плазмы. – 1992. – Т.18, №3. – С. 335–345.

9. Березин А. К., Землянский Н. М., Мирный В. И., Онищенко И. Н., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Теоретические исследования возбуждения кильватерных полей в плазменно-диэлектрических замедляющих средах// УФЖ. – 1992. – Т.37, №7. – С. 999–1003.

10. Балакирев В. А., Карбушев Н. И., Сотников Г. В. Механизмы многоволнового взаимодействия сильноточных релятивистских электронных пучков с плазмой// Радиотехника и электроника. – 1992. – Т.37, №10. – С. 1729–1743.

11. Файнберг Я. Б., Блиох Ю. П., Любарский М. Г., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Электродинамика гибридных плазменных замедляющих систем// Лекции по СВЧ электронике и радиофизике. IX зимняя школа-семинар ( Ред. Трубецков Д. И.). Саратов. Изд-во Саратовского государственного университета. –1992. – С. 66–88.

12. Файнберг Я. Б., Березин А. К., Балакирев В. А., Блиох Ю. П., Карась В. И., Киселёв В. А., Мухин В. В., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Ускорение заряженных частиц волнами плотности заряда в плазме// Сб. Релятивистская высокочастотная электроника ( Ред.Гапонов-Грехов А. В.). – Вып. 7. – С. 104–142. Нижний Новгород: Институт прикладной физики АН СССР. – 1992.

13. Марков П.И., Онищенко И.Н., Сотников Г.В., Файнберг Я.Б. Электродинамика гофрированного плазменного волновода// Физика плазмы. – 1993. – Т.19, №1. – С. 14–26.

14. Марков П. И., Онищенко И. Н., Островский А. О., Сотников Г. В. Плазменный гофрированный волновод как замедляющая структура для мощных свч-источников// Радиотехника и электроника. – 1994. – Т.39, №8. – С. 1408–1411.

15. Файнберг Я. Б., Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сидельников Г. Л., Сотников Г. В. Возбуждение кильватерных полей в плазме последовательностью сгустков релятивистских электронов// Физика плазмы. – 1994. – Т.20, №7,8. – С. 674–681.

16. Березин А. К., Файнберг Я. Б., Киселёв В. А., Линник А. Ф., Усков В. В., Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сидельников Г. Л., Сотников Г. В. Возбуждение кильватерных полей в плазме импульсом релятивистских электронов, содержащих регулируемое количество коротких сгустков// Физика плазмы. – 1994. – Т.20, №7,8. – С. 663–670.

17. Антонов А. Н., Блиох Ю. П., Дегтярь Ю. А., Егоров А. М., Ковпик О. Ф., Корнилов Е. А., Лодыгин А. В., Любарский М. Г., Митин Л. А., Мирошниченко В. А., Онищенко И. Н., Свиченский В. Г., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Пучково-плазменный генератор, основанный на взаимодействии электронного пучка с плазменно-волноводной структурой, ограниченной цепочкой индуктивно связанных резонаторов// Физика плазмы. – 1994. – Т.20, №9. – С. 777–781.

18. Antonov A. N., Berezin A. K., Bliokh Yu. P., Degtar Yu. A., Fainberg Ya. B., Egorov A. M., Kovpik A. F., Kornilov E. A., Lodygin A. V., Lubarsky M. G., Markov P. I., Mitin L. A., Miroshnichenko V. A., Onishchenko I. N., Svichensky V. G., Sotnikov G. V. Excitation of regular and stochatic oscillations in hibrid plasma waveguide// УФЖ. – 1995. – Т.40, №5. – С. 413–417.

19. Onishchenko I. N., Kiselyov V. A., Berezin A. K., Uskov V. V., Linnik A. F., Fainberg Ya. B., Sotnikov G. V. The wake-field excitation in plasma-dielectric structure by sequence of short bunches of relativistic electrons// Bull. of American Physical Society. – 1995. – V.40, №3. – P. 1194.

20. Онищенко И. Н., Сидоренко Д. Ю., Сотников Г. В. Взаимодействие

электронного пучка с гофрированной коаксиальной линией, заполненной плазмой// Физика плазмы. – 1995. – Т.21, №8. – С. 708–714.

21. Корнiлов Е. О., Коростельов О. М., Лодигин О. В., Онищенко I. М., Сотников Г. В. Електродинаміка гібридної сповiльнюючої структури типу дiафрагмованої коаксіальної лiнiї заповненої плазмою//УФЖ. – 1995. – Т.40, №4. – С. 312–317.

22. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Ускорение заряженных частиц в плазме кильватерными полями профилированной последовательности релятивистских электронных сгустков// Физика плазмы. – 1996. – Т.22, №2. – С. 157–164.

23. Балакирев В. А., Кочергов Р. Н., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. К вопросу о фазовой скорости кильватерной волны, возбуждаемом электронным сгустком в плазме// Доповiдi Национальної Академiї. – 1996. – №11. – С. 89–93.

24. Балакирев В. А., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Ускорение электронов в плазме последовательностью релятивистских электронных сгустков с переменным периодом следования// Физика плазмы. – 1996. – Т.22, №7. – С. 634–637.

25. Балакирев В. А., Кочергов Р. Н., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Получение последовательности коротких электронных сгустков при распространении одиночного длинного сгустка в плазме// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. – 1997. – №4,5(31,32). – С. 132–134.

26. Андо Р., Балакирев В. А., Камада К., Масузаки М., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Возбуждение колебаний с широким частотным спектром при взаимодействии плотного релятивистского электронного пучка сплазмой// Физика плазмы. – 1997. – Т.23, №11. – С. 1042-1048.

27. Кочергов Р. Н., Сотников Г. В. Возбуждение кильватерных полей релятивистским электронным сгустком в анизотропном диэлектрическом волновод// УФЖ. – 1998. – Т.43, №8. – С. 921–924.

28. Сотников Г. В. Амплитудно-частотные характеристики коаксиального плазменного усилителя// Вопросы Атомной Науки и Техники.Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения. – 2000. – №1(2). – С. 22–26.

29. Балакирев В. А., Карась И. В., Сотников Г. В. Возбуждение кильватерных полей релятивистским электронным пучком в магнитоактивной плазме// Физика плазмы. – 2000. – Т.26, №10. – С. 948–951.

30. Сотников Г. В. Усиление колебаний в плазменной коаксиальной за-

медляющей линии передачи// Физика плазмы. – 2001. – Т.27, №6. – С. 509–518.

31. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сидоренко Д. Ю., Сотников Г. В. Возбуждение кильватерного поля релятивистским электронным сгустком в полубесконечном диэлектрическом волноводе// ЖЭТФ. – 2001. – Т.120, №1(7). – С. 41–51.

32. Сотников Г. В., Яценко Т. Ю. Предельный ток нескомпенсированного электронного пучка, транспортируемого в коаксиальной камере дрейфа// ЖТФ. – 2002. – Т.72, №5. – С. 22–25.

33. Markov P. I., Antipov V. S, Onishchenko I. N., Sotnikov G. V. UHF–generation in a coaxial slowing down structure filled with plasma//Problems of Atomic Science and Technology. Series: Plasma Physics. – 2002. – №5(8). – P. 86–88.

34. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сидоренко Д. Ю., Сотников Г. В. Широкополосное излучение релятивистского электронного сгустка в полубесконечном волноводе// ЖТФ. – 2002. – Т.72, №2. – С. 88–95.

35. Onishchenko I. N., Sidorenko D. Yu., Sotnikov G. V. Structure of electromagnetic field excited by an electron bunch in a semi-infinite dielectric-filled waveguide// Phys. Rev. E. – 2002. – V.65, №6. – P. 066501–1–66501–11.

36. Onishchenko N. I., Sidorenko D. Yu., Sotnikov G. V. Acceleration of electrons by wake fields of a regular train of bunches in a dielectric waveguide of finite length// Укр. фiз. журн.. – 2003. – Т.48, №1. – С. 17–26.

37. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Сидоренко Д. Ю., Сотников Г. В. Ускорение заряженных частиц кильватерными полями в диэлектрическом резонаторе с каналом для возбуждающего сгустка// Письма в ЖТФ. – 2003. – Т.29, №14. – С. 39–45.

38. Марков П. И., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Виртуальный анод как источник низкочастотных колебаний сильноточного электронного пучка// Письма в ЖТФ. – 2003. – Т.29, №23. – С. 1–7.

39. Onishchenko N. I., Sidorenko D. Yu., Sotnikov G. V. Electron acceleration by wakefields of a sequence of bunches in dielectric resonator// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно- физические исследования. – 2004. – №1(42). – С. 45–47.

40. Markov P. I., Onishchenko I. N., Sotnikov G. V. To the question about the mechanism of low-frequency modulation of high-current relativistic electron beam// Укр. фiз. журн.. – 2004. – Т.49, №7. – С. 619–626.

41. Alisov A. F., Borodkin A. V., Lyapkalo Y. M., Onishchenko I.N., Sotnikov G. V. Plasma filled helix broadband generator// Applied Radio Electronics. – 2005. – V.4, №1. – P. 131–133.

42. Marshall T.C., Onishchenko N.I., Sotnikov G.V. Comparative analysis of excitation of LSM and LSE waves by a bunch train in dielectric loaded rectangular resonator// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика плазмы. – 2006. – №6(12). – С. 172–174.

43. Markov P. I., Korzh A. F., Onishchenko I. N., Sotnikov G. V. PIC simulation of nonlinear regime wake field excitation in cylindrical resonator// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Плазменная электроника. – 2006. – №5(5). – С. 199–202.

44. Onishchenko N. I., Sotnikov G. V. Coherent summation of wake fields excited by electron bunch sequence in the planar multimode dielectric resonator// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-физические исследования. – 2006. – №2(46). – С. 73–75.

45. Файнберг Я. Б., Блиох Ю. П., Любарский М. Г., Марков П. И., Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Электродинамика гибридных плазменных замедляющих структур// Физика плазмы. – 1994. – Т.20, №9. – С. 757–766.

46. Балакирев В. А., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Модуляция релятивистских электронных сгустков в плазме// Физика плазмы. –1996. – Т.22, №2. – С. 165–169.

47. Balakirev V. A., Onishchenko I. N., Sidorenko D. Yu., Sotnikov G. V. Stochastic radiation driven by intence electron beam in plasma// Applied Radio Electronics. – 2005. – V.4, №1. – P. 116–119.

48. Балакирев В. А., Онищенко И. Н., Островский А. О., Сотников Г. В., Ткач Ю. В. Двухпучковое ускорение в плазменных периодических структурах// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерно-физические исследования. – 1990. – №6(14). – С. 144–148.

49. Onishchenko I. N., Sidorenko D. Yu., Sotnikov G. V. Electrodynamics of plasma-filled corrugated coaxial structure// Вопросы Атомной Науки и Техники.Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения. – 2000. – №1(2). – С. 17–21.

50. Sotnikov G. V. E-beam interaction with plasmas in coaxial irised slow wave transmission line// Electromagnetic Phenomena. – 2001. – Т.2, №1. – С. 71–78.

51. Balakirev V.A., Karas’ I.V., Karas’ V.I., Sotnikov G.V. Relativistic electron bunch excitation of wake fields in a magnetoactive plasma// Вопросы Атомной Науки и Техники.Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения. – 2000. – №1(2). – С. 113–116.

52. Кочергов Р.Н., Онищенко И.Н., Сотников Г.В. возбуждение кильватерных полей в диэлектрическом волноводе// Электромагнитные явления. – 2000. – Т.1, №1. – С. 499–502.

53. Березин А.К., Землянский Н.М., Мирный В.И., Онищенко И.Н., Сотников Г.В. Численные исследования дисперсионных свойств плазменных цилиндрических волноводов. – Москва, ЦНИИатоминформ: 1986. – 20с. (Препринт/ХФТИ АН УССР 86-25).

54. Онищенко И. Н., Сотников Г. В. Об одной особенности диспресионного уравнения гиротропного плазменного волновода. – Москва, ЦНИИатоминформ: 1988. – 5с. (Препринт/ХФТИ АН УССР 88–24).

55. Балакирев В.А., Галстьян Е.А., Карбушев Н.И., Сотников Г.В. Многоволновая теория нелинейного взаимодействия сильноточных релятивистских электронных пучков с плазмой// Труды VIII Всесоюзного Симп. по сильноточной электронике ( Ред. Месяц Г. A.). Свердловск, УрАН СССР ИЭФ. –1990. – Т. 2. – С. 140–142.

56. Антипов В. С., Антонов А. Н., Балакирев В. А., Ковпик О. Ф., Корнилов Е. А., Матяш К. В., Свиченский В. Г., Сотников Г. В. Экспериментальные исследования дисперсионных характеристик гибридных плазменных волноводов// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения. – 1998. – Т.1, №1. – С. 49.

57. Сотников Г. В. Усиление СВЧ колебаний в коаксиальной замедляющей линии передачи, заполненной плазмой// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения. – 1998. – Т.1, №1. – С. 50.

58. Балакирев В. А., Карась В. И., Карась И. В., Левченко В. Д., Сигов Ю. С., Сотников Г. В., Файнберг Я. Б. Ускоряющие кильватерные поля,возбуждаемые длинным электронным сгустком при его самомодуляции// Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения. – 1998. – Т.1, №1. – С. 38.

59. Markov P. I., Kornilov E. A., Onishchenko I. N., Sotnikov G. V. Microwave generation by an electron beam in a plasma coaxial transmision line// Proc. V International Workshop _Strong Microwaves in Plasmas_, Nizhny Novgorod, Russia, August 1-9 2002. Ed. by Litvak A. G.. Nizhny Novgorod, Russia. Inst. of Appl. Physics Russion Academy of Scien. ISBN 5-8048-0039-6. –2003. – V. 1. – P. 239–244.

60. Onishchenko I. N., Sotnikov G. V., Storozhenko A. N. Influence of electron bunch energy and duration on wake-field dynamics in plasma// Strong Microwaves in Plasmas. Proc. of International Workshop. Nizhny Novgorod, Russia, August 7-14 1996. Ed. by Litvak A. G.. Nizhny Novgorod, Russia. Inst. of Appl. Physics Russion Academy of Sciences. –1997. – V. 2. – P. 504–509.

61. Онищенко И.Н., Сидоренко Д.Ю., Сотников Г.В., Кочергов Р.Н. Многомодовое возбуждение кильватерных полей последовательностью релятивистских электронных сгустков в диэлектрическом волноводе// Труды 10-й Межд. Крымской Конф. и выставки «СВЧ-техника и спутниковые телекоммуникационные технологии» ( Ред.Ермолов П. П.). Севастополь, Крым, Украина. Вебер. –2000. – С. 467-468.

62. Marshall T.C., Onishchenko I.N., Onishchenko N.I., Sotnikov G.V. Mode-locking in a dielectric wake field resonator accelerator// Proc. Of VI Int.Workshop «Strong microwaves in plasma». Ed. by Litvak A. G. Nizhny Novgorod. Inst. of Applied Physics Rus.Ac.of Science. ISBN 5- 8048-0038-8. –2006. – V. 1. – P. 277–282.

63. Sotnikov G.V., Onishchenko I.N., Marshall T.C. 3D analysis of wake field excitation in a dielectric loaded rectangular resonator// AIP Conf. Proc. Ed. by Conde Manoel, Eyberger Catherine. American Institute of Physics. –2006. – V. 877. – P. 888–894.