光子带隙谐振腔回旋管研究的评述

对光子带隙谐振腔回旋管这一新型管型的研究进行了全面的综述与评论.文中集中展示了光子晶体结构的主要物理特性,指出理解和掌握这些物理特性对于开拓新型微波器件应用所具有的重要意义.在此基础上,对光子晶体谐振腔回旋管的主要工作特性和国际、国内的相关研究工作进行了介绍,并结合目前的研究现状对以后的发展方向和所需要解决的一些关键性问题进行了分析.文章最后对光子带隙谐振腔回旋管的研究给出了一些新的思路和建议,以促进其相关的研究和发展.     

W波段圆电模回旋振荡管准光模式变换器的理论与设计

基于几何光学导出圆电模回旋振荡管准光模式变换器的理论,确定了开口辐射器、椭圆面反射镜和抛物面反射镜的具体形状,研究并设计了一个由Vlasov阶梯型开口辐射器、椭圆面反射镜和抛物面反射镜组成的W波段圆电模回旋振荡管准光模式变换器。利用矢量绕射理论分析了此模式变换器的工作机理;编写仿真程序设计和模拟了W波段TE02模回旋振荡管准光模式变换器的变换过程。结果表明,在输出窗处工作模式被转换为场型较好的高斯波束,转换效率为73.9%。     

Generating 0.42 THz radiation from a second harmonic gyrotron

Gyrotrons are high powered coherent electromagnetic radiation sources, and are considered to be available powerful sources that have the potential to bridge the so-called terahertz gap. In the University of Electronic Science and Technology of China, a second harmonic gyrotron has been designed, manufactured, and tested. The gyrotron generated radiation at a 0.423 THz frequency in 5μs pulses with an 8.1 Tesla magnetic field, with a power per pulse of about 4.4 kW. To date this is the highest frequency recorded for vacuum electronic devices in China. The gyrotron design, operation and measurements are presented.     

8mm三次谐波回旋管双阳极电子枪计算机模拟

根据8mm三次谐波回旋管对电子枪的要求，采用综合法和分析法设计了该双阳极磁控注入电子枪。编制了一套大型的计算程序，利用计算机模拟，设计出了电极形状、电子轨迹与电子注参量。计算表明，这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等特点。该枪已经用于制管实验中。     

Ka波段回旋振荡管准光输出系统CAD

基于几何光学理论和矢量绕射理论,研究了将回旋管及其它高功率微波器件的振荡输出模式转换成线极化准光高斯波束的模式变换器,模拟出了准光模式变换的辐射特性,采用Vlasov辐射器和准光反射面实现了线极化准高斯模HE11横向输出方式.     

AQCORAA回旋管的非线性数值分析

通过数字计算，对任意倾角斜旋转轴对称准光腔回旋管（ＡｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌＱｕａｓｉＯｐｔｉｃａｌＧｙｒｏｔｒｏｎｏｆＯｂｌｉｑｕｅＲｏｔａｔｉｏｎａｔＡｒｂｉｔｒａｒｙＡｎｇｌｅ）［１～４］的二次谐波和三次谐波与相对论电子注的互作用效率进行了非线性计算和分析．主要结论如下：倾角较小的ＡＱＯＧＯＲＡ互作用机制属于ＣＡＲＭ机制，倾角较大的ＡＱＯＧＯＲＡ互作用机制属于ＥＣＲＭ机制；在不考虑动量离散的情况下，二次谐波的效率高于三次谐波，适当选取倾角，互作用效率的理论值可分别达到３１％和１８％     

Design and demonstration of a 0.22 THz gyrotron oscillator

Gyrotrons are the most powerful terahertz sources and have potential applications in many areas. A terahertz gyrotron oscillator with a pulsed solenoid producing up to an 8 T magnetic field has been designed, constructed and tested. In a 7.96 T magnetic field, 3 kW output power radiations at 0.22 THz frequency have been generated. Supported by the State Key Development Program of Basic Research of China (Grant No. 2007CB310400) and National Natural Science Foundation of China (Grant No. 1067611)