太赫兹宽带调频脉冲回旋管

摘要：

回旋管基于相对论电子回旋脉塞原理工作,可在毫米波-太赫兹频段产生高功率相干电磁辐射.脉冲磁体体积小巧,易产生强磁场,相比于超导磁体可极大地降低回旋管系统体积并提供电子回旋所需的强磁场,使回旋管在兼具小型化特性的同时其辐射频率有望突破1 THz.传统脉冲磁体回旋管通常采用开放腔式电路高Q值单频点工作,需要近似稳恒的磁场,使得脉冲磁体仅在峰值场强附近可用于支持回旋管工作,导致回旋管单脉冲工作时间极短,几乎无平均功率输出.本文提出一种新型太赫兹宽带调频脉冲磁体回旋管互作用方案,通过结合宽带调频预群聚互作用电路与脉冲磁体,可拓展调频带宽、扩大磁场调谐范围、延长回旋管单脉冲工作时长、实现脉冲磁体回旋管准连续波工作.频域稳态单模及时域动态多模的对比研究表明,该宽带调频回旋管在加速电压为20 kV的电子注驱动下,可在0.328～0.338 THz的频带范围内产生1.0～2.1kW的电磁辐射,单脉冲工作时长为6 ms.

关键词：回旋管、太赫兹、宽带、调频、脉冲磁体

所属期刊栏目：47

分类号：O441.4;TN958;TN12

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;北京市科技新星计划;华中科技大学脉冲强磁场实验装置开放课题资助项目

在线出版日期：2018-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1741-1751