設計和測試了內嵌準光系統(tǒng)的94 GH z回旋管,該系統(tǒng)主要用于研究毫米波輻射的非致命生物效應。為了減少大功率高頻下的回旋管壁面加熱問題,選擇TE_+6,2模式作為工作模式。對于高階模式,存在更多相鄰模式,因此模式競爭會影響實驗的穩(wěn)定性和有效的可操作性。漸變腔已被設計為抑制單個腔中的模式競爭。另外,具有低衍射準光模式變換器的功率轉換效率為98.54%。實驗結果表明,回旋管輸出功率為50.9 kW,效率為34.3%。對于非致死的生物效應研究,整體設計方案達到了預期的效果。 

【文章來源】：紅外與毫米波學報. 2020,39(02)北大核心EISCICSCD

【文章頁數】：6 頁

【圖文】：

圖１腔體結構與電場分布的關系圖??

?ｗａｌｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗａｖｅ？??ｇｕｉｄｅ．?Ｔｈｅ?ｅｉｇｅｎ?ｍｏｄｅｓ?ｉｎ?ａ?ｃｉｒｃｕｌａｒ?ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?ｗｉｌｌ?ｃｏｕ－??０??２．８?３?３．２?３．４?３．６?３．８?４??Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ＾Ｓ／Ｔ??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ?ｂｅａｍ－ｗａｖｅ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｄｏｍｉｎａｎｔ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ?ｍｏｄｅｓ?ｖａｒｉｅｓ?ｗｉｔｈ?ｂｅａｍ?ｒａｄｉｕｓ??圖２主模和競爭模式的歸一化注波親合系數隨波束半徑變化??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｓｔａｒｔｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｐｅｒａｔｉｎｇ?ｍｏｄｅ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｍａｍ??ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ?ｍｏｄｅ?ｖａｒｉｅｓ?ｗｉｔｈ?ｔｈｅ?ｅｘｔｅｒｎａｌ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ，?ｗｈｅｒｅ??ｔｈｅ?ｂｅａｍ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｏｆ?３０?ｋＶ，?ｂｅａｍ?ｒａｄｉｕｓ?ｏｆ?３．?３?ｍｍ?ａｎｄ?ｔｒａｎｓ－??ｖｅｒｓｅ－ｔｏ－ａｘｉａｌ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｒａｔｉｏ?ｏｆ?１．?３?ｗｅｒｅ?ｓｅｌｅｃｔｅｄ??圖３工作模式和主要競爭模式的起振電流隨外磁場變化，其??中選取了?３０?ｋＶ的電子注電壓、３．?３?ｍｍ的電子注半徑和１．?３的??橫軸速比??ＧＨｚ?ａｎｄ?１００?ＧＨｚ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｂｅａｍ－ｗａｖｅ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ｏｆ?ｒｅｌａ？??ｔｉｖｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｍｏｄｅ?ｉｓ?ｇｒｅａｔｅｒ?ｔｈａｎ?７０％?ｗｅｒｅ?ｓｅｌｅｃｔｅｄ．??Ｔｈｅ?ｓｔａｒｔｕｐ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｉｓ?

０?４００?８００?１２００?１６００?２０００??ｔｉｍｅ／ｎｓ??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｓｔａｒｔｕｐ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｍｏｄｅ?ｂｅａｍ－ｗａｖｅ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，?ｗｈｅｒｅ??ｔｈｅ?ｂｅａｍ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｏｆ?４０?ｋＶ，?ｂｅａｍ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｏｆ?４Ａ，?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ－ｔｏ－??ａｘｉａｌ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｒａｔｉｏ?ｏｆ?１．?３，?ｂｅａｍ?ｒａｄｉｕｓ?ｏｆ?３．?３?ｍｍ??圖４多模式注波相互作用的起振，其中電子注電壓為４０ｋＶ，??電子注電流為４?Ａ，橫軸速度比為１．?３，電子注半徑為３．?３?ｍｍ??ｔｏ?ｂｅ?２．?７％?ａｎｄ?４．?０％．?Ｔｈｅ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｉｅｓ?ａｎｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｒｅ??ｓｈｏｗｎ?ｉｎ?Ｆｉｇ．?５．?Ｔｈｅ?ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ??ｂｅａｍ?ａｒｅ?ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ?ｉｎ?Ｔａｂｌｅ?１．??Ｆｉｇ．?５?Ｔｈｅ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ａｎｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｅｓｉｇｎｅｄ?ＭＩＧ??圖５設計的磁控注入槍的軌跡和結構??Ｔａｂｌｅ?１?Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ?ｂｅａｍ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ａｎｄ?ＭＩＧ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ??表１優(yōu)化的電子注參數和磁控注入槍的幾何結構?１??Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ??Ｖａｌｕｅｓ??Ｂｅａｍ?ｖｏｌｔａｇｅ??４０?ｋＶ??ｂｅａｍ?ｃｕｒｒｅｎｔ??４?Ａ??ａｖｅｒａｇｅ?ｒａｄｉｕｓ??３．?３?ｍｍ??Ｂｅａｍ?ｐｉｔｃｈ?ｒａｔｉｏ??１．３??（Ｃａｖｉｔｙ?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ??３．５４０?Ｔ??


本文編號：3144050