太赫茲技術(shù)作為一種具有廣泛應(yīng)用前景的前沿科學(xué)技術(shù),在最近的數(shù)十年間已經(jīng)受到了深入的研究。目前科研界以探索太赫茲技術(shù)的應(yīng)用為目的,圍繞著太赫茲技術(shù)這一核心已經(jīng)發(fā)展和研制出了多種類型的新型太赫茲輻射源。其中,回旋管作為太赫茲輻射源器件家族的重要一員,憑借著其能夠在毫米波段與亞毫米波段產(chǎn)生寬頻帶、大功率的太赫茲波,得到了廣大科研人員的青睞,并且有望在衛(wèi)星通信、電子對抗、和動(dòng)態(tài)核極化核磁共振(DNP-NMR)等在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。磁控注入式電子槍可以為回旋管產(chǎn)生電子注,電子注的性能將會對回旋管的功率和效率等性能指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。本文結(jié)合課題組的科研項(xiàng)目,在對電子光學(xué)理論進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上做了大量的數(shù)值計(jì)算和分析。利用粒子模擬軟件,完成了0.5THz連續(xù)波頻率可調(diào)回旋管磁控注入式電子槍的設(shè)計(jì),產(chǎn)生了能夠滿足提升回旋管效率等性能指標(biāo)的低速度離散和高速度比的電子注。本文的研究內(nèi)容主要有:1、從最基本的麥克斯韋方程組出發(fā),系統(tǒng)地分析和闡述了強(qiáng)流電子光學(xué)理論�；诮莿�(dòng)量守恒定理和絕熱壓縮理論,詳細(xì)闡述了電子槍的基本理論,并分析、推導(dǎo)和總結(jié)了一組用于計(jì)算電子槍初始結(jié)構(gòu)參數(shù)的方程組,為電子槍的設(shè)...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景和意義
    1.2 太赫茲回旋管的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.3 電子槍的工作原理與發(fā)展
    1.4 本文主要工作和章節(jié)安排
第二章 強(qiáng)流電子光學(xué)基礎(chǔ)理論
    2.1 電子光學(xué)系統(tǒng)基本理論及其推導(dǎo)
        2.1.1 電磁場基本方程
        2.1.2 靜電場分析
        2.1.3 靜磁場分析
    2.2 柱坐標(biāo)系下的電子運(yùn)動(dòng)與軌跡方程
        2.2.1 電子運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.2 電子軌跡方程
    2.3 電子槍的絕熱壓縮理論
    2.4 電子槍中的電子注性能參數(shù)分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 0.5THz回旋管單陽極電子槍的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    3.1 單陽極電子槍參數(shù)的初步設(shè)計(jì)與確定
    3.2 電子注性能的影響因素分析
        3.2.1 電參數(shù)對電子注性能的影響
        3.2.2 幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對電子注性能的影響
    3.3 電子槍陰極增設(shè)臺角與緩坡結(jié)構(gòu)對電子注性能的影響
        3.3.1 前成形極增設(shè)臺角結(jié)構(gòu)對電子注性能的影響
        3.3.2 后成形極增設(shè)緩坡結(jié)構(gòu)對電子注性能的影響
    3.4 單陽極電子槍的優(yōu)化結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 0.5THz回旋管雙陽極電子槍的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    4.1 雙陽極電子槍參數(shù)的初步設(shè)計(jì)與確定
    4.2 電子注性能的影響因素分析
        4.2.1 電參數(shù)對電子注性能的影響
        4.2.2 幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對電子注性能的影響
    4.3 雙陽極電子槍的優(yōu)化結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果



本文編號：3736587