核磁共振（NMR）在許多科學(xué)領(lǐng)域扮演者重要的角色,作為一種檢測(cè)方法在解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)和材料學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域廣泛被采用。中國(guó)在國(guó)家發(fā)展計(jì)劃中提出研制超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)、無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)、核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備等高性能醫(yī)療器械。足以見(jiàn)得,核磁共振已成為關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要發(fā)展方向。而動(dòng)態(tài)核極化（DNP）能顯著增強(qiáng)核磁共振的靈敏度�；谔掌潱═Hz）回旋管的動(dòng)態(tài)核極化核磁共振（DNP-NMR）技術(shù),能夠?qū)⒑舜殴舱褡V靈敏度提高幾個(gè)數(shù)量級(jí),對(duì)新一代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。太赫茲回旋管作為一種快波器件,在縱向磁場(chǎng)中電子回旋受激輻射激勵(lì),波長(zhǎng)不會(huì)限制器件尺寸,電磁波輸出可以達(dá)到大功率和高頻率的性能要求,非常符合DNP-NMR系統(tǒng)對(duì)輻射源的要求。作為回旋管的關(guān)鍵部分,磁控注入式電子槍?zhuān)∕IG）的性能好壞直接決定了回旋管的性能。當(dāng)磁控注入式電子槍產(chǎn)生合適的速度比和低速度離散的電子注時(shí),能夠提高太赫茲回旋管的輸出功率和效率。為了研究太赫茲回旋管的電子槍系統(tǒng)并提高其性能,本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1、通過(guò)對(duì)電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組、靜電場(chǎng)與靜磁場(chǎng)、電子運(yùn)動(dòng)與軌跡方程推導(dǎo)化簡(jiǎn),分析得出了電子光學(xué)的理論知識(shí)和計(jì)... 

【文章來(lái)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

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各個(gè)頻段對(duì)應(yīng)的器件

十世紀(jì)九十年代，美國(guó)麻省理工學(xué)院 (MIT) 率先將 140GHz 回旋管核極化核磁共振波譜系統(tǒng)，隨后又研制了頻率連續(xù)可調(diào)的 250GHz，的回旋管用于380MHz1H 核磁共振波譜系統(tǒng)和 460GHz 二次諧波回MHz1H 核磁共振波譜系統(tǒng)。日本福井大學(xué) T. Idehara 教授課題組也95GHz 太赫茲回旋管，使用于 600MHz 動(dòng)態(tài)核極化高場(chǎng)核磁共振系統(tǒng)ER 公司已經(jīng)研制出了世界首例商用的 263GHz、395GHz、527GHz 化高場(chǎng)核磁共振波譜分析系統(tǒng)。控注入式電子槍的發(fā)展概況十九世紀(jì)七十年代，美國(guó)科學(xué)家 Dtskerson 及 Johnson 第一次提出了控注入槍。發(fā)展到目前為止，國(guó)內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)和高校對(duì)單陽(yáng)極注入式電子槍、inverted—磁控注入槍(1996 年,M.EReadetal)及非絕熱un)等多種類(lèi)型的槍型進(jìn)行了深入地研究[30-31]。而這其中被應(yīng)用最多的兩種槍型是如圖1-2單陽(yáng)極磁控注入式電子槍和如圖1-3雙陽(yáng)極磁槍。

圖 1-3 雙陽(yáng)極 MIG于前者來(lái)說(shuō)槍體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有控制極，因此能夠通過(guò)調(diào)節(jié)電來(lái)改變產(chǎn)生的電子注性能的方式不多。但是，對(duì)于設(shè)計(jì)單陽(yáng)極磁控，解決腔體在磁場(chǎng)中的絕緣比較易做到，外部整體裝置的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電子槍體的安裝容易完成。對(duì)于后者因?yàn)橛姓{(diào)制陽(yáng)極的存在，讓調(diào)比的參數(shù)更多并且實(shí)現(xiàn)改善電子注性能變得方便。這樣就更加容易管電子槍各種性能的電子注。只是對(duì)于雙陽(yáng)極磁控注入式電子槍工加復(fù)雜，需要比單陽(yáng)極多一臺(tái)高壓調(diào)制器，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得設(shè)計(jì)作也有一些不便。于磁控注入式電子槍運(yùn)行的機(jī)理是：在特定的溫度要求下，附著在的環(huán)狀薄片發(fā)射帶受熱發(fā)射出一個(gè)電子注，在正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)協(xié)子注做回旋運(yùn)動(dòng)。電子注在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與電磁場(chǎng)進(jìn)行能量交換，在電子槍的互作用區(qū)域，其過(guò)程如下。首先，剛從發(fā)射帶發(fā)射的電能量和速度很大而橫向能量比較小，在縱向磁場(chǎng)緩慢增加的過(guò)渡區(qū)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]回旋管磁控注入電子槍的設(shè)計(jì)[J]. 史少輝,劉濮鯤,徐壽喜,耿志輝,杜朝海,韓萬(wàn)強(qiáng),劉繼宏,可丹丹.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]Design and demonstration of a 0.22 THz gyrotron oscillator[J]. YAN Yang, LIU ShengGang, LI XiaoYun, FU WenJie & YUAN XueSong Institute of High Energy Electronics, University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China.  Chinese Science Bulletin. 2009(09)
[3]MRI技術(shù)發(fā)展十年回顧[J]. 馮曉源.  上海生物醫(yī)學(xué)工程. 2006(02)
[4]磁控注入電子槍的研究[J]. 趙青,李宏福,任同,羅勇.  原子核物理評(píng)論. 2003(04)
[5]回旋管雙陽(yáng)極磁控注入電子槍的設(shè)計(jì)[J]. 王華軍,李宏福,周曉嵐.  強(qiáng)激光與粒子束. 1999(03)
[6]相對(duì)論電子學(xué)[J]. 劉盛綱.  大自然探索. 1982(02)

博士論文
[1]回旋管電子光學(xué)系統(tǒng)的研究[D]. 王麗.電子科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]磁控注入式電子槍研究[D]. 林遠(yuǎn)鋒.電子科技大學(xué) 2009



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