等離子體填充介質(zhì)Cerenkov振蕩器和耦合腔鏈研究.pdf

1、電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文等離子體填充介質(zhì)Cerenkov振蕩器和耦合腔鏈研究姓名：肖舒申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：物理電子學(xué)指導(dǎo)教師：莫元龍2001.1.1妻塞塑墨——是非線性關(guān)系，等離子體柵是非線性：。另外，等離子體密度的增加，盟帶來工作頻率的略微升高，同時增長率也發(fā)生變化。等離子體密度和增長率、工作頻率也存在一個飽和關(guān)系。另外，對于填充等離子體的色散高頻系統(tǒng)，由于電子注和電磁波互作用的同步要求，系統(tǒng)帶寬必?zé)岱植荚谀骋挥邢薹秶鷥?nèi)。和把等離

2、子體視為均勻介質(zhì)的色散關(guān)系相比，用等離子體柵等效模型更能反映填充等離子體的色散高頻系統(tǒng)有限帶寬的特點。四、對等離子體柵填充Cerenkov脈塞振蕩器開展了大信號理論分析。給出了注波互作用效率、飽和長度等大信號參量等重要參量。結(jié)果表明，填充一定密度的等離子體，的確對注波互作用有利。和真空情形相比，注波互作用效率顯著提高，因而輸出功率也顯著提高，且互作用長度減小。和冷腔分析的結(jié)果類似，對于某一確定的腔體和阻抗變換器，同樣存在一臨界的等離子體

3、密度值，只有在低于二此密度值時，諧振器才能保持諧振。另外，等離子體柵的空間電荷場有利于電子注的群聚和換能，考慮等離子體柵的空間電荷效應(yīng)后，互作用效率大大增加。對考慮速度零散效應(yīng)的等離子體柵填充Cerenkov脈塞振蕩器大信號理論分析表明，等離子體的填充可以減小速度零散帶來的互作用效率減小等問題。五、用嚴格的場匹配方法分析了填充等離子體的耦合腔鏈，研究了等離子體一腔模的形成以及“冷”帶寬和“熱”帶寬的展寬效應(yīng)。等離子體填周期性耦合腔鏈后，

4、形成周期性的截止頻率為0的等離子體TG模式。如果填充的等離子體密度較低時，腔模和槽模的工作頻率均有小幅上升，而帶寬改善不明顯。當(dāng)填充的等離子體密度較大時，且腔模和TG模式發(fā)生部分重疊時，兩者相互耦合，即形成所謂的等離子體一腔混合模式，此時坂來獨立的腔模模式和TG模式不再獨立。工作在混合模式下，其冷帶寬大大增寬。且可以調(diào)整某一電子注參量，使其空間電荷波的曲線與某一混合模式的相切部分變大，而不僅僅是相交于一點，因而大大改善了其“熱”帶寬效應(yīng)