回旋管是一種能夠在毫米波以及太赫茲波段產(chǎn)生高功率電磁輻射的相對論非線性器件。隨著可控熱核聚事業(yè)的不斷發(fā)展,在磁約束熱核聚變中電子回旋加熱及電流驅(qū)動系統(tǒng)對高功率高頻率微波源需求也不斷的提高�；匦苁潜蛔C明目前可以實現(xiàn)其對頻率和功率雙重要求的器件。特別是在毫米波頻段,回旋管在高功率連續(xù)波方面擁有著巨大的優(yōu)勢,所以其也是目前各個在運行的熱核聚變堆的主要高功率微波源。隨著對功率和頻率需求的進一步提高,回旋管的工作模式階數(shù)需要進一步提高來增大注-波互作用腔體的尺寸,從而增加功率容量和減小尺寸共渡效應(yīng)的影響。但是高功率回旋管的高階模式工作帶來了一個嚴重的問題—模式競爭,其是阻礙高功率回旋管正常工作的一個重要因素,因此對該類問題的研究是非常必要的。同時,在高功率回旋管中（特別是兆瓦級回旋管）,高頻腔體內(nèi)的歐姆損耗問題也是需要特別考慮的,由其導(dǎo)致的腔體熱形變對注-波互作用的影響尤其是不容忽視的。本論文結(jié)合我校參與的國家重點研發(fā)計劃政府間國際科技創(chuàng)新合作專項磁約束核聚變能發(fā)展研究項目“長脈沖高功率回旋管關(guān)鍵技術(shù)研究”子課題及其它相關(guān)課題,對涉及高功率回旋管高頻腔體內(nèi)的多模注-波互作用等非線性問題進行分析... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

電磁波頻譜[11]

電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文2AppliedPhysicsoftheRussianAcademyofScience）研制的1.3THz回旋管,其輸出功率為0.5kW[15]；日本福井大學(xué)成功研制的0.39THz、0.46THz回旋管[16]；電子科技大學(xué)太赫茲科學(xué)技術(shù)中心研制的0.42THz回旋管[17]。目前太赫茲回旋管已經(jīng)在某些方面獲得了重要的應(yīng)用，如圖1-4所示的由美國Bruker公司在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,EPFL）的磁共振實驗室(LaboratoryofMagneticResonance，LRM)搭建的基于美國CPI(CommunicationPowerIndustries)公司研制的593GHz回旋管的動態(tài)核極化核磁共振（DNP-NMR）系統(tǒng)[18-19]；應(yīng)用于等離子體診斷中的0.3THz回旋管[20-21]；應(yīng)用于先進材料處理的0.3THz回旋管[21]；應(yīng)用于高頻電子自旋共振或電子順磁共振普(high-frequencyelectronspinresonance,a.k.a.electronparamagneticresonance(EPR)spectroscopy)的THz回旋管[21]；等等。圖1-2不同器件對應(yīng)的頻率范圍[3]圖1-3俄羅斯IAP所研制的1.3THz回旋管[15]

電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文2AppliedPhysicsoftheRussianAcademyofScience）研制的1.3THz回旋管,其輸出功率為0.5kW[15]；日本福井大學(xué)成功研制的0.39THz、0.46THz回旋管[16]；電子科技大學(xué)太赫茲科學(xué)技術(shù)中心研制的0.42THz回旋管[17]。目前太赫茲回旋管已經(jīng)在某些方面獲得了重要的應(yīng)用，如圖1-4所示的由美國Bruker公司在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,EPFL）的磁共振實驗室(LaboratoryofMagneticResonance，LRM)搭建的基于美國CPI(CommunicationPowerIndustries)公司研制的593GHz回旋管的動態(tài)核極化核磁共振（DNP-NMR）系統(tǒng)[18-19]；應(yīng)用于等離子體診斷中的0.3THz回旋管[20-21]；應(yīng)用于先進材料處理的0.3THz回旋管[21]；應(yīng)用于高頻電子自旋共振或電子順磁共振普(high-frequencyelectronspinresonance,a.k.a.electronparamagneticresonance(EPR)spectroscopy)的THz回旋管[21]；等等。圖1-2不同器件對應(yīng)的頻率范圍[3]圖1-3俄羅斯IAP所研制的1.3THz回旋管[15]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]國際熱核聚變裝置用回旋管的現(xiàn)狀及技術(shù)分析[J]. 李志良,馮進軍,劉本田,王峨鋒,曾旭.  真空電子技術(shù). 2012(02)
[2]太赫茲科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用的新發(fā)展[J]. 劉盛綱,鐘任斌.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2009(05)
[3]太赫茲科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展[J]. 劉盛綱.  中國基礎(chǔ)科學(xué). 2006(01)
[4]單諧振腔外部Q值的計算方法[J]. 孫紅兵,裴元吉,金凱,王榮.  強激光與粒子束. 2006(01)
[5]三次諧波復(fù)合腔回旋管自洽非線性模擬[J]. 黃勇,李宏福,杜品忠.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 1996(S1)

博士論文
[1]高階模THz電子回旋脈塞注波互作用研究[D]. 趙其祥.電子科技大學(xué) 2018
[2]回旋行波管高頻結(jié)構(gòu)與雙頻回旋行波管的研究與設(shè)計[D]. 唐勇.電子科技大學(xué) 2016
[3]光子晶體回旋管相關(guān)問題的研究[D]. 張顏顏.電子科技大學(xué) 2016
[4]腔體回旋脈塞器件的研究[D]. 喻勝.電子科技大學(xué) 2002



本文編號：3121447