收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

太赫兹回旋谐波器件的研究

刘頔威  
【摘要】: 太赫兹辐射源技术是太赫兹科学与技术的核心之一。回旋管是目前众多太赫兹辐射源中辐射功率最大的辐射源,太赫兹回旋器件的研究对太赫兹辐射源的发展具有重要的意义。但回旋管工作频率越高,其所需的外加磁场强度也越大(工作在1THz的基波回旋器件,需外加磁场约40T,这样的强磁场体积庞大且很难实现)。采用高次回旋谐波工作的回旋器件可以大大降低对外加磁场强度的要求(工作在n次回旋谐波的回旋器件,其外加磁场减小为原来的1/n),因此,高次回旋谐波回旋管的研究在太赫兹波段显得尤为重要。本学位论文利用耦合波理论对同轴双电子注太赫兹回旋管的注波耦合机理进行了研究;利用散射矩阵理论、线性理论和自洽非线性理论,对太赫兹回旋倍频速调管的腔体设计、模式选取和注波互作用机理进行了详细的研究和讨论;利用平面波展开法,对一种新型的回旋谐振腔——光子晶体谐振腔的带隙结构计算进行了讨论;最后对作者在日本Fukui UniversityFIR研究中心参与的太赫兹回旋管的相关实验工作进行了详细的介绍并提出了同轴双电子注太赫兹回旋管和三腔太赫兹回旋倍频速调管的实验方案。 1、在研究同轴双电子注回旋管注波互作用机理时,利用耦合波理论,对双频、单频工作的同轴双电子注回旋管的注波互作用机理进行了研究,并将单频、双频工作同轴双电子注回旋管与相同几何尺寸及电子注参数的同轴单电子注回旋管进行了比较。比较后发现,跟同轴单电子注回旋管相比,由于注波间的耦合作用,双频工作的同轴双电子注回旋管的两个模式都得到增强。 2、对三腔太赫兹回旋倍频速调管进行了详细的研究,利用散射矩阵理论,对回旋谐振腔进行设计与分析,讨论了腔体几何结构对腔体谐振频率和品质因数的影响;利用小信号理论,讨论了回旋倍频速调管的模式选取、色散关系、起振电流及模式竞争;运用自洽非线性理论,对回旋倍频速调管的注波互作用机理进行了详细的研究,分析了电子注的调制过程,漂移区、输出腔长度、电子注电压、电流、横纵速度比和引导中心半径对互作用效率的影响,并讨论了输出腔欧姆损耗对输出功率的影响。 3、在研究光子晶体谐振腔时,对二维平行四边形晶格介质柱、金属光子晶体的第一布里渊区及平面波展开法计算带隙结构进行了详细的研究,并通过对二维正三角形、方形晶格及第一布里渊区的临界条件下二维介质柱、金属光子晶体的带隙结构的计算和比较,证明了本文方法的有效性。 4、对在Fukui University FIR研究中心参与的太赫兹回旋管FU CWⅡ的功率、功率随磁场变化关系、频率、波长等的测量工作进行了详细的介绍,提出了同轴双电子注太赫兹回旋管和回旋倍频速调管的实验方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 程焰林;向伟;王远;;太赫兹微型电真空器件及其制造工艺[J];真空电子技术;2011年03期
2 钟启秀;;日本在可控热核反应中试用回旋管[J];真空电子技术;1980年02期
3 鲍贤杰;;受控热核反应堆加热用的兆瓦级回旋管的研制前景[J];真空电子技术;1980年06期
4 曹黄强;;回旋管在聚变等离子体ECRH加热中的应用[J];真空电子技术;1982年02期
5 张春雨,杨中海;动量螺旋比离散对AQCORAA回旋管效率的影响[J];电子学报;1997年06期
6 陈浩;鄢扬;袁学松;吴峰;李成辉;;225GHz回旋管同轴输出结构的数值模拟[J];真空电子技术;2007年06期
7 张世昌;回旋管及回旋潘尼管动力学理论[J];电子科技大学学报;1988年S2期
8 唐金生;;回旋管型器件[J];真空电子技术;1990年02期
9 刘盘安;;回旋管[J];真空电子技术;1978年04期
10 刘盛綱 ,李宏福 ,倪治鈞 ,王文祥;15GHz实验回旋单腔管[J];电子科技大学学报;1984年01期
11 ;第四届回旋管及自由电子激光国际讨论会在成都电讯工程学院召开[J];电子学报;1987年04期
12 骥云;毫米波准光腔回旋管研究取得重大突破[J];电子科技大学学报;1986年02期
13 王华军,李宏福,周晓岚;回旋管双阳极磁控注入电子枪的设计[J];强激光与粒子束;1999年03期
14 王华军,李宏福,温越琼;8mm三次谐波回旋管双阳极电子枪计算机模拟[J];四川轻化工学院学报;2000年04期
15 王华军,李宏福,石红;回旋管单阳极电子枪计算机辅助设计[J];强激光与粒子束;2003年11期
16 李志良;冯进军;王峨锋;刘本田;;太赫兹回旋管的现状及其发展[J];中国电子科学研究院学报;2009年03期
17 刘盛纲 ,徐梅生;大回旋半径回旋管的线性理论[J];电子科技大学学报;1985年S1期
18 陈小同;顾茂生;李桐惺;;回旋管内冷阴极溅散离子泵的设计与应用[J];真空电子技术;1987年06期
19 詹如娟;张晋林;;35千兆赫二次谐波回旋管的整架实验[J];真空电子技术;1984年01期
20 邹长明,杨中海;自由电子激光电磁驻波Wiggler场的研究[J];电子科技大学学报;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马春燕;袁学松;韩煜;鄢扬;;600GHz回旋管的设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
2 韩煜;袁学松;马春燕;;非规则横截面回旋管模拟计算方法研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
3 傅文杰;鄢扬;刘盛纲;;0.44THz二次谐波回旋管的模拟与设计[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
4 崔海霞;姚建铨;钟凯;李斌;;太赫兹波大气传输特性研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
5 李宏福;杜品忠;刘盛纲;;高功率毫米波回旋管的研究进展[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
6 胡林林;陈洪斌;郭焱华;雷文强;马国武;阎磊;唐瑞雪;蒋艺;;95GHz回旋管功率计的设计与应用[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
7 宋睿;陈洪斌;胡林林;马国武;;基于3mm回旋管模拟结果的4T脉冲磁场设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 戴厚梅;刘劲松;;空气中产生太赫兹波过程的研究进展[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
9 罗钦;刘勇;王可嘉;;太赫兹技术综述[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
10 孟坤;李泽仁;刘乔;权润爱;;1.40THz连续太赫兹波透射扫描成像[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘頔威;太赫兹回旋谐波器件的研究[D];电子科技大学;2009年
2 谷建强;太赫兹奇异介质研究[D];天津大学;2010年
3 袁英豪;太赫兹波在亚波长金属结构中的传输特性及其应用研究[D];华中科技大学;2011年
4 王昌雷;太赫兹波操控技术与器件研究[D];天津大学;2010年
5 袁英豪;太赫兹在亚长金结构中的传输特性及其应用研究[D];华中科技大学;2011年
6 戴厚梅;飞秒激光激励气体产生太赫兹波的理论研究[D];华中科技大学;2012年
7 杜海伟;激光等离子体产生太赫兹波辐射研究[D];上海交通大学;2012年
8 田晓光;基于飞秒激光激励半导体材料的太赫兹源与探测技术[D];华中科技大学;2011年
9 刘睿;同轴回旋管高频特性的研究[D];电子科技大学;2011年
10 丁岚;亚波长结构中的太赫兹波共振及其在成像中的应用[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马春燕;三次谐波太赫兹回旋管的研究[D];电子科技大学;2011年
2 王明才;氨基酸的太赫兹时域光谱研究[D];吉林大学;2010年
3 肖健;光电导天线产生太赫兹波的研究[D];西北大学;2010年
4 李国华;水的太赫兹谱测量[D];国防科学技术大学;2010年
5 罗闯;太赫兹成像的数据采集与处理[D];郑州大学;2010年
6 朱宜存;光电导天线产生太赫兹波的理论和实验研究[D];郑州大学;2010年
7 王威;170GHz回旋管的粒子模拟研究[D];电子科技大学;2010年
8 查小珍;高次谐波太赫兹回旋管[D];电子科技大学;2011年
9 张守银;非线性光学方法产生太赫兹波及成像的研究[D];郑州大学;2010年
10 张耀忠;太赫兹波在矩形光波导中的传输特性研究[D];河北工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖南 沈龙辉 孙征斌 易志 罗辅林;TVU-411大功率电视发射机维修15例[N];电子报;2007年
2 记者 宁波 张俐俐 通讯员 黄超学 叶智华;“三高”产品助推四四○四厂加速前进[N];孝感日报;2006年
3 杨贵兰;太阳能与无线输电[N];人民日报;2001年
4 杨贵兰;太阳能与无线输电[N];西南电力报;2001年
5 罗晖;中科院高能物理所有话要说[N];科技日报;2004年
6 李荔;李培宁:“隐身斗篷”拓宽消失波段[N];北京科技报;2010年
7 本报记者 王小龙;安全、隐私和健康你选什么?[N];科技日报;2010年
8 安阳 芦安军 赵紫刚;广播电视发射机更新改造的经验体会[N];电子报;2009年
9 记者陈欣然 通讯员孟兆熙;天大一科研项目入选中国高等学校十大科技进展[N];天津教育报;2009年
10 通讯员 姜智;兵团农六师雷达资料实现实时上传[N];中国气象报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978