静电电子回旋脉塞的单粒子理论

本文用单粒子理论研究了静电电子回旋脉塞。通过对静电电子回旋脉塞中的电子运动的分析,导出了电子与波互作用的非线性摆方程。文中用二阶扰动方法求解非线性摆方程,得到了TE_(mn)和TM_(mn)两种工作模式的静电电子回旋脉塞不稳定性线性增益公式,进一步证实了静电电子回旋脉塞不稳定性是存在的。     

具有复合周期磁场的电子回旋脉塞

本文从降低回旋脉塞中直流磁场的角度出发,利用线性伏拉索夫——麦克斯韦方程组,对通过静态复合周期磁场的弱相对论电子注与缓变圆波导中沿纵向作任意缓变的TE_(mn)模式之间的互作用机理,在理论上进行了详细的分析和讨论,导出了色散方程并作了数值计算。分析和计算表明,由于采用了静态复合周期磁场,其电子注与波互作用的不稳定性产生在电子回旋共振条件下,从而可以在不同的电子回旋空间谐波上工作而大大地降低直流磁场。     

角向周期结构静电电子回旋脉塞

提出了一种角向周期结构静电电子回旋脉塞的方法。用流体线性理论导出了这种脉塞的色散方程和增长率公式,并进行了相应的分析与计算。此结构能较好地克服正常同轴波导静电电子回旋脉塞工作频率难以提高的困难,并且该结构中的多种角向梯式时提高工作频率和电子注效率是一个良好的途径。     

静电电子回旋脉塞机理的实验验证

报道了由静电电子回旋谐振脉塞(EECRM)产生的受激辐射的首次实验验证。实验利用非圆轨道电子束与TEM模电磁场互作用,测得了辐射强度和工作频率的电压调谐曲线,确定了腔体工作模式及电子运动的工作谐波。实验结果与以往理论结果一致。     

大回旋半径回旋管的线性理论

本文采用文献[1—4]中提出的方法,对大回旋半径电子回旋脉塞进行了理论分析,导出了电子回旋脉塞的色散方程,系统地阐述了大回旋半径回旋管的线性理论。在此基础上,得到了起振功率、起振电流以及频率偏移的表述式,并进行了数值计算。     

矩形波导电子回旋脉塞的动力学理论

本文系统地研究矩形波导电子回旋脉塞。文中采用作者提出并发展的电子回旋中心坐标系中场的局部展开为基础的方法,给出了矩形波导电子回旋脉塞的动力学理论。文中详细研究了矩形波导结构中两种状态(大回旋及小回旋)场的局部展开的理论;求得了两种状态下的脉塞色散方程,并进行了详细的讨论。文中指出,与圆柱波导电子回旋脉塞比较,矩形波导电子回旋脉塞具有一系列的特点。     

回旋管小信号振荡特性的新分析法

采用积分变换法推导出圆柱腔 TE_(mn1)模回旋单腔管的小信号振荡方程。发现该方程与电子回旋脉塞色散方程之间存在着明确的数学联系。利用这种数学联系,可以准确而简洁地求解小信号条件下回旋管的“热”振荡频率和增长率。     

电子回旋脉塞中Vlasov方程的高阶扰动解

本文导出了电子回旋脉塞中 Vlasov 方程高阶扰动解的解析式,指出了相应的非线性效应可以用来提高器件的辐射频率.1 本文采用的方法(1)用 TE_(mn)模作为扰动场,定义了一个计算中通用的未扰 Vlasov 算符;(2)采用引导     

静电电子回旋脉塞的理论研究(英文)

本文报道了一种用于静电电子回旋脉塞研究的新方法.我们把引入的新函数称之为电子换能函数,对静电回旋行波管进行了分析.数值计算结果表明,在静电行波管中有角向群聚产生,并且在电子与高频场的互作用过程中,电子不仅将动能给予高频场,同时与高频场之间有势能交换.     

考虑空间电荷效应的电子回旋谐振脉塞动力学理论

本文给出了考虑空间电荷效应和非谐振回旋谐波的电子回旋谐振脉塞的动力学理论。用数值计算机计算了色散方程。详细地讨论了这些因素的影响。     

角向驻波电子回旋脉塞的动力学理论

研究角向驻波电子回旋脉塞的动力学理论,给出了脉塞不稳定色散方程,并进行了讨论。文中分析指出,角向驻波由两个反向角向旋转波组成,右旋波产生右旋的回旋谐波,左旋波产生左旋的回旋谐波。结果指出,上述两个角向旋转波的波_电子注互作用有不同的效果。由此得出结论:在电子回旋脉塞的互作用中,角向驻波可能不能维持不变。     

电子回旋脉塞色散方程

本文采用文献[1—3]发展的以引导中心坐标系中场的局部展开为基础的方法,严格导出电子回旋脉塞的色散方程,并进行了详细的讨论。文中还研究了色散方程推导过程中的有关数学问題。     

静电回旋速调管

在静电电子回旋脉塞的基础上,本文提出了用两个同轴腔构成静电回旋速调管的新方案。文中用小信号理论分析了这种具有预群聚效应的静电器件,导出了电子的群聚公式、注—波互作用功率及器件增益表达式,并进行了有益的讨论。     

15GHz实验回旋单腔管

为了深入研究电子回旋脉塞的不稳定性和回旋管的设计,我听设计和制成了一种15GHz的实验回旋单腔管,对管子进行了各项测试,开展了多方面的理论研究。     

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。     

橫向注入准光诸振腔电子回旋脈塞的动力学理论

本文研究一种横向注入准光谐振腔电子回旋脉塞,这种电子回旋脉塞可望在短毫米波及亚毫米波取得重要结果。文中从线性伏拉索夫方程出发,建立了横向注入准光腔电子回旋脉塞的动力学理论,导出了电子与波的互作用功率,求得了起振功率及起振电流等表示式。     

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。     

考虑电子注能量和动量离散的腔体ECRM非线性分析

本文首次从电子回旋谐振脉塞(ECRM)非线性軌道理论的一般原理出发,分析了人们颇感兴趣的回旋管内电子注能量和动量离散问题。文中简要讨论了三种产生回旋电子注的方法及引起能量和动量离散的原因。在此基础上提出了考虑能量和动量离散的轨道理论物理模型。文中以圆柱波导单腔回旋管和准光腔回旋管为例,对动量和能量离散的影响进行了非线性分析。结果表明,较大范围的离散对普通波导型腔体回旋管效率的影响并不大,而对准光腔回旋管则与电子注的注入方式有重要关系。 本文采用动量能量关系式作计算监测。它比用正角动量P_φ几作监测量有更大的普适性,计算也更简便。     

大回旋半径回旋管的非线性分析

本文对大回旋半径电子回旋脉塞及其回旋管进行了非线性分析。结果表明,工作在4次电子回旋谐波上,电子效率可达25％以上。影响电子效率的主要因素是直流磁场强度、腔场幅值及其电子注的初始横向速度。     

回旋单腔管的轨道理论及其计算

本文研究圆柱形谐振腔中电子回旋脉塞的轨道理论。考虑了开放式谐振腔中输出孔反射的影响。在a(v_?/v_(11))为1.5与2的情况下,在各种腔长上计算了电子与场互作用的最佳电子效率。对直流恒定磁场与高频电场进行了优化。计算与讨论了输出功率、腔壁损耗、工作电流与腔长的关系。所得的公式和大量的计算数据与曲线可作回旋振荡管设计计算与选择参量的依据。