相对论速调管中调制腔的三维设计

根据二维模拟中电子束在调制腔中所需要的微波场,采用三维电磁场模拟软件进行调制腔的三维设计。在相对论速调管放大器中输入微波的馈入调制腔内,其作用场为TM01模;由于调制腔需要从外部馈入微波,通常为一种较复杂的三维结构。通过三维带电子束的电磁场模拟,验证了三维设计调制腔在给定输入功率条件下对电子束的调制效率及其三维设计。     

紧凑型静电加速管的原理设计

提出了利用紧凑型静电加速管对强流相对论电子束进行加速的概念。通过理论分析及粒子模拟,对1kA、500kV的初始入射电子束,在约0.8m的加速段加速使其达到10MeV,在没有聚束磁场的前提下电子束可以得到传输和加速。通过优化设计可使加速腔的最大场强降为20MV?m?1。     

强流相对论空心电子束电子运动轨迹

本文详细地分析了强流相对论空心电子束电子运动状态以及大半径实心电子束中远离轴的电子运动状态,并得出了相应电子束的包络线方程和电子束稳定传输条件。     

波导和谐振腔中空间电荷极限电流的研究

研究了强流相对论电子束在任意截面波导空间电荷极限电流的二维解析计算;具体给出了平板波导、矩形波导和圆波导结构中空间电荷极限电流的解析表达式;并用格林函数法求得矩形谐振腔及圆柱谐振腔中空间电荷极限电流的解析解.上述矩形波导和矩形腔中 I_(SCL)的分析未见文献发表,而圆柱波导的结果同已有的数值分析良好吻合.     

回旋管复合腔的綫性理諭

本文利用线性动力学理论和扰动方法,详细研究了回旋管复合腔的注波互作用和电子注的预群聚作用。推出了电子注与波的互作用功率、频偏和起振电流等公式,并进行了详细的讨论和分析。     

《相对论电子学》教学难点CAI

针对《相对论电子学》教学中所涉及到的主要难点问题,如：自由电子激光的物理机制;谱波自由电子激光的物理机制;虚阴极振荡器的物理机制;任意倾角斜旋转轴准光腔回旋管（ＡＱＣＯＲＡＡ）的物理机;电子回旋脉塞的饱和机理－相位捕获等;以非线性理论为基础,模拟电子与波互作用从线性调制到非线性饱和的演化过程,以图形方式实时动态显示了电子的群聚和换能,形成了教学软件ＲＥ—ＣＡＩ。     

自由电子激光的空间电荷波理论——具有纵向场分量的情况

在作者前文的基础上,进一步研究自由电子激光的空间电荷波理论,着重研究具有纵向场分量的情况。文中得出了一系列重要的结论,进一步揭示出自由电子激光中电子与波互作用物理机制的本质。文中还提出了相对论去群聚的新概念,并进行了详细的讨论。     

回旋管非线性数值分析方法

本文从电子回旋脉塞的非自洽理论出发,对采用变磁場的均匀腔和几种不同形状的变截面开放式谐振腔的回旋单腔振蕩管内的电子束与电磁場的相互作用过程进行了非线性分析,提出了近优参量的计算方法和参量的计算机优化的简捷途径,并为工作在H_(011)模回旋基波的2公分回旋振蕩管和工作在H_(521)模二次回旋谐波的4毫米波回旋振蕩管提供了优化参量。     

10.6μm激光通信腔内调制技术

本成果对10.6μm激光腔内声光连续波调制和声光脉冲调制进行了研究,在世界上首次发现了腔内连续波调制带宽的进一步提高受到等离子体固有振荡频率的限制,这一发现对气体激光器腔内连续波调制技术的研究具有重要的理论价值,为腔内脉冲调制技术的研究奠定了技术基础。并首次将临界工作状态(菲涅尔系数小于1)半外腔激光器的设计用于声光调Q。     

三段混合式沟道波导强度調制器

一种三段混合式沟道波导强度调制器已制出。该调制器的输入和输出段为质子交换波导,中间的调制段为接近截止的Ti扩散沟道。这种调制器在波长0.82μm下呈现出不错的调制深度和较大的传输功率。简化了的理论分析表明,在三段混合式沟道调制器中,耦合机构要起作用;而在均匀沟道调制器中,耦合机构不起什么作用。     

两互穿电子注-等离子体互作用的相对性理论

由两个等密度、反向电子注与重背景离子互作用所产生的电子注-等离子体互作用已经在理论上和实验上进行了研究。与文献[1]和[2]不同,本文提出一个较少限制的模型来讨论此种互作用机理的特性.该模型简略地示于图1。应用扰动理论,将已有的非相对论性模型推广应用于相对论性电子注和相对论效应对电子注-等离子体互作用的影响。此外已有的模型是被限制于等速、反向电子注在重背景离子等离子体中的互作用。本文根据相对论效应把该模型推广应用于非等速、平行或不平行的两个电子注。这个广义的理论不仅明显地显示了相对论效应.而且便于与熟悉的器件和过程,诸如行波管、邦内曼(Buncman)不稳定性以及皮尔斯(Picrcc}不稳定性相比较。导出了相对论性色散方程,并从这一相对论性互作用出发提出了一种新型自由电子激光。     

元素性质的相对论性效应

相对论性效应是决定重元素及其化合物性质的重要因素，本文探讨了相对论性效应对元素某些性质的影响．     

周期性介质切伦柯夫脉塞的粒子模拟

通过对周期性介质切伦柯夫脉塞的分析,采用等效电容的方法将周期性介质等效为均匀的各向异性介质,从而推导出了注波互作用色散方程,并进行了数值模拟。研究发现微波频率和输出功率随着介质膜片宽度的变化而变化,通过调整周期中介质所占的比例(即相当于调整纵向介电常数和横向介电常数)来调整输出频率和功率,从而使研制出高频率微波器件成为可能。     

任意角向模数的介质切伦可夫脉塞

利用自洽线性场理论普遍讨论了相对论电子注中电子在扰动电磁场作用下的三维扰动，在此基础上，对常用的簿环形相对论电子注在介质筒慢波波导中激励的具有任意角向模数的切伦可夫辐射进行了详细的分析，导出了此电子注与慢波系统中具有任意角向模数的波导模工作用的普遍色散方程和波增长率。     

双波段高功率微波源的实验研究

简述了双波段高功率微波源的基本工作原理，详细介绍了整个实验系统并给出实验结果。实验中成功地引出了两束同步的相对论电子注，并且在３ｃｍ相对论返波管及８ｍｍ相对论奥罗管中均得到ＭＷ级的峰值功率。     

预应力混凝土曲线连续梁极限承载力影响因素分析

根据作者建立的预应力混凝土曲线梁理论模型及程序，用计算机模拟试验的方法定量地分析了圆心角、预应力、混凝土强度、纵向钢筋配筋量、箍筋配筋量等主要因素对预应力混凝土曲线连续梁极限承载力的影响。     

阴极表面电场对正交场电子枪的影响

给出了在正交场中,阴极处于任意工作状态下,求空间电荷流和电极形状的普遍解。计算分析了阴极表面电场与电子初(?)对电极形状和电子注特性的影响。分析表明,使阴极在温度限制下工作,增强阴极表面电场强度,可减小电极形状和电子初(?)对电子注特性的影响。     

合成孔径系统光束的大气传输

利用光束的合成孔径系统,通过控制子孔径系统发射光束的相位,可以实现光束的快速瞄准、跟踪及合成.本文在已开展的真空中合成孔径系统光束控制研究工作的基础上,进一步揭示了光束合成孔径系统可以有效地消除大气湍流对光束传输的影响,给出了数值模拟计算结果和三维图形演示.     

异型曲梁解析

异型变截面变曲率梁是机械、道桥和地下工程中常见受力构件,其力学特征与传统的等截面圆环梁不同。本文建议的方法拓宽了这一领域的研究,有助于设计完善和获得较好的经济效益。