东莞理工学院 电子工程学院, 广东 东莞 523808
考虑外场和镜像电荷的影响, 对F-N公式进行了改进, 利用改进的势垒穿透公式对阴极阵列场致发射太赫兹源的物理机制进行了分析, 利用渡越时间效应导出了束波相互作用的能量交换, 并在此基础上讨论了电子注能量增量、电子注功率、负载电导和束波转换效率等。
太赫兹源 场致发射 束波相互作用 渡越时间效应 terahertz source field emission beam-wave interaction transit-time effect
国防科学技术大学,理学院,湖南,长沙,410073
分析了切伦柯夫束波相互作用中使用单段慢波结构的缺点.指出在分段式慢波结构中,漂移段及其两端的慢波结构组成一Bragg谐振腔,当漂移段长度合适时,根据渡越时间效应理论,这种结构能减小调制束中电子的速度分散,提高束波转化效率.通过粒子模拟方法,比较了均匀慢波结构与分段式慢波结构中束波相互作用的物理图像,验证了理论分析结果,并说明了后者有束密度群聚充分,束电子速度分散小,产生微波功率高、频谱质量好,最佳工作电流大,输入电功率高等优点.
分段式慢波结构 渡越时间效应 Bragg谐振腔 Cerenkov相互作用 Sectional slow-wave structure Transit time effect Bragg resonant cavity Cerenkov interaction
用线性流体理论分析了径向渡越时间振荡器谐振腔中电子束与高频场的相互作用,通过数值求解得到了其中束-场能量交换等随直流渡越角的变化规律.与单电子模型的分析结果相比较,流体模型所得结果更具有普适性.
高功率微波源 渡越时间效应 径向渡越时间振荡器 流体理论 High power microwave source Transit-time effect Radial transit-time oscillator Hydrodynamic theory 强激光与粒子束
2003, 15(11): 1087
研究了小信号条件下,电子束在非均匀的三腔谐振腔π模驻波场中的渡越时间效应,求得了束波功率转换效率的函数表达式,通过采用"罚函数法"求解有约束条件的最优化问题,得到的结果表明:非均匀结构比均匀结构有更高的束波功率转换效率.
非均匀三腔谐振腔 渡越时间效应 小信号 最优化 Nonuniform three-cavity oscillator Transit-time effect Small signal Optimization
用2.5维PIC程序对三腔渡越时间振荡器进行了数值模拟,给出了产生微波的详细物理图像.模拟表明:三腔渡越时间振荡器能调制强流电子束并输出微波,微波频率符合理论设计值.模拟得到了输出微波功率随栅网间距,随反向二极管轴向间距以及提取口径向间距变化的规律.输出微波功率与栅网间距的关系与线性理论基本相符.在电子束电压400kV,电流4kA的条件下,模拟得到的结果为微波峰值功率约600MW,频率5GHz,起振时间约3.5ns,峰值功率效率大于37%.
渡越时间效应 振荡器 高功率微波源 PIC方法 Transit-time effect Oscillator High power microwave source PIC simulation
国防科技大学,理学院,定向能技术研究所,湖南,长沙,410073
用2.5维PIC程序对径向渡越时间振荡器进行了数值模拟,给出了产生微波的详细物理图像,得出了输出微波功率与提取口大小、腔的径向间距、场模式之间的关系.模拟得到了峰值功率约500MW,频率5GHz的TEM1波,起振时间15ns,峰值效率大于30%.
渡越时间效应 径向渡越时间振荡器 高功率微波源 PIC方法 transit-time effect radial transit-time oscillator high power microwave source PIC simulation
