新型三曲面镜准光腔Smith-Purcell辐射源的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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新型三曲面镜准光腔Smith-Purcell辐射源的研究

项目名称：新型三曲面镜准光腔Smith-Purcell辐射源的研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：60401005
申请代码：F010701
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：魏彦玉
负责人职称：教授
依托单位：电子科技大学
批准年度：2004

中文摘要：

本项目旨在研究一种大功率短毫米波和太赫兹波段的新型Smith-Purcell效应辐射源。提出了由曲面镜开放谐振腔、具有变截面形状圆柱光栅组成的新型Smith-Purcell互作用系统；分析其工作在更短波长的潜力，探索电子注受到不同形状光栅绕射而产生辐射的物理机制，建立相应的辐射理论，并在短毫米波段完成实验验证（3mm波段、P(脉冲)≥100 kW），为研制新型大功率短毫米波和太赫兹波段可调辐射源奠

中文主题词： 3mm,Smith-Purcell辐射，高频结构，色散特性,

英文摘要：

3mm,Smith-Purcell radiation，hi

英文主题词： 3mm,Smith-Purcell radiation，hi

结论摘要：

相对论器件的研究和开发在高功率微波领域中是重要的研究课题，而其中基于史密斯－帕塞尔效应的S-P辐射源，由于利用开放准光腔作为高频互作用结构，具有横向尺寸大、Q值高等优点，是可工作在毫米波或者亚毫米波的非常有潜力的高功率真空器件。针对高功率微波（HPM）向更高频率和更大功率的方向发展要求，本项目将研究相对论电子注激励带周期光栅的准光腔高频系统从而产生短毫米波高功率微波的s-p辐射源，探索短毫米波段（3毫米）纵向互作用新型高频结构及其中产生大功率短毫米波辐射的机制，并进行实验研究，为此类短毫米高功率器件的设计奠定理论与技术基础。本文从理论和实验两方面对平板光栅结构和圆柱光栅结构及其它高频结构变形进行了深入研究，获得了它们的高频特性和注－波互作用小信号特性，研究了栅的形状等结构尺寸和电子注参量对高频特性和小信号增益的影响；成功制作了带梯形、矩形、燕尾形槽圆柱光栅慢波的3mm准光结构模型，并对这些模型进行了粒子模拟计算和冷测实验，实验与模拟结果吻合良好。

成果综合统计