电子科技大学电子科学与工程学院太赫兹中心，四川 成都 611731
碘化铯（CsI）光电阴极广泛应用于超快诊断中，光电子的空间分布、能量分布、时间分布等与条纹变像管的整体性能有着密切的关联。本文联合粒子仿真软件Geant4和三维电磁软件CST实现了对CsI光电阴极的光电子产生与控制过程的全动态模拟。采用Geant4软件对CsI光电阴极的光电转换过程进行建模，分析了二次电子出射能量、时间、位置、角度等发射特性；通过数据交互，统计了出射光电子的分布规律，然后将其应用于CST中建立阴极发射模型，并在CST中设计出一款弧矢、子午方向上放大倍率皆为2的各向异性聚焦条纹变像管。
X射线光学 Geant4 联合仿真 碘化铯 光电发射特性 各向异性聚焦条纹变像管
电子科技大学 物理电子学院太赫兹中心, 四川 成都 610054
采用矩形波导加载光栅的慢波结构作为太赫兹返波管的高频结构, 通过理论分析和电磁仿真研究了该慢波结构的色散特性和互作用阻抗, 理论分析结果和仿真结果能很好地吻合.在理论分析的基础上, 设计了一个中心频率为340 GHz的返波管, 经粒子模拟软件计算, 在较低电流密度的情况下该返波管输出功率达100 mW且可调带宽约30 GHz.
返波管 矩形波导光栅 慢波结构 太赫兹 backward wave oscillator (BWO) rectangular waveguide grating slow-wave structure (SWS) terahertz
基于OpenMP标准分别设计了粒子模拟方法中电磁场计算、粒子运动求解、电荷密度和电流密度更新的并行计算实现算法。在多核计算机上对所设计并行算法进行了性能测试和分析, 根据分析结果在3维并行粒子模拟软件CHIPIC3D上实现了基于OpenMP的并行计算功能, 并应用其对一种扩展互作用振荡器进行了基于OpenMP的并行模拟和基于OpenMP/MPI混合模式的并行模拟。模拟结果表明并行算法正确并能取得较高的加速比。
粒子模拟 并行计算 扩展互作用振荡器 electromagnetic particle-in-cell simulation OpenMP OpenMP parallel computing extended interaction oscillator
电子科技大学物理电子学院,THz研究中心,成都,610054
本文研究非磁化和磁化双MAXWELL分布等离子体的电磁不稳定性色散方程和电磁辐射增长率.结果表明,非磁化等离子体不能辐射出电磁波,而磁化等离子体能够辐射出电磁波.并分析讨论了磁化等离子体在不同参数下的电磁辐射增长率随辐射频率、等离子体密度和温度的变化.
等离子体不稳定性 色散方程 增长率 电磁辐射 原子与分子物理学报
2007, 24(5): 889
电子科技大学,物理电子学院,THz研究中心,成都,610054
从理论上详细研究了飞秒激光在周期极化非线性晶体中由光整流效应产生的太赫兹(THz)波辐射.利用天线辐射原理和光栅衍射理论,着重研究THz波辐射的频域场和时域场的分布.讨论和分析了THz波辐射的中心频率、频谱宽度和电场随辐射角的变化.研究表明,THz波的带宽反比于晶体的长度或光栅数,电场随辐射角呈准谐波变化.
周期极化非线性晶体 光整流 THz波 飞秒激光
电子科技大学,物理电子学院,太赫兹研究中心,成都,610054
分析了扩展互作用谐振腔的工作原理、特点以及工作过程,并利用PIC粒子模拟程序对其进行了数值模拟,分析了阴极电压、电子注半径、谐振腔个数以及谐振腔周期长度对输出功率、频率及转换效率的影响.结果表明:当阴极电压为28.5～30.0 kV时,谐振腔能正常工作;当电子注半径为1.4 mm,谐振腔个数为4,阴极电压为29 kV时输出功率和转换效率最大,输出功率为128 kW,频率12.9 GHz,转换效率达37.93%;输出频率随谐振腔周期长度的变小而增大.
扩展互作用谐振腔 THz波段 同步 电子束群聚
