电磁波在等离子体层中衰减的数值分析

采用分层介质方法处理非均匀等离子体层,研究了电磁波射向覆盖磁化等离子体层的金属平板时电磁波的衰减特性。着重讨论Epstein密度分布的等离子体层,分析了等离子体电子密度、电子碰撞频率、外加磁场和入射角度等因素对电磁波衰减的影响,得出在一定等离子体密度和电子碰撞频率下,等离子体对电磁波的吸收特性。     

多功能微波等离子体应用基础研究设备

介绍自行研制的多功能、多用途、计算机控制的大型微波等离子体应用与诊断设备，该设备包括一台高稳定１．５ｋＷ／２４５０ＭＨｚ微波源，微波传输与微波耦合系统，ＥＣＲ微波反应腔，大容积等离子体反应腔，真空获得系统，八路气体供给与控制系统，八探头等离子体诊断系统（包括径向和轴向朗缪探针，法拉第筒，能量分析器和等离子体鞘层探测器），多通道瞬态数据采集系统和计算机总控制系统，能较好满足微波等离子体基础研究和应用研究的多种要求和需要。     

等离子体隐身技术的研究

等离子体隐身是一种全新的隐身技术。建立等离子体隐身的基本模型,分别从折射效应和吸收衰减两方面论述了等离子体隐身的基本原理,通过理论分析和数值模拟,计算了电磁波等离子体中的衰减与等离子体碰撞频率、电磁波频率、等离子体厚度的关系。并对实现等离子体隐身进行研究,结果表明利用等离子体对雷达波隐身是可行的。     

諧振腔扰动法在测量等离子体参量中的应用

在一个弱电离氩等离子体中,利用微波谐振腔扰动法,对电子等离子体频率、电子密度及总的电子碰撞频率进行了实验测量。 微波辐射与等离子体之间的相互作用,可以用来测定等离子体特性。在谐振腔扰动法中,测量等离子体插入腔体之前,以及插入后谐振腔谐振频率和Q值的偏差,即可得到上述参量。谐振腔采用TM_(010)模式,无论对均匀等离子体,或对加一个纵向直流磁场的非均匀磁等离子体,均容易进行这些实验。最后,本文给出了计算f_(De)和n_e的经验公式。     

MWPCVD合成金刚石

综述了微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD:Microwave Plasma Chenical Vapor Deposi-tion)新技术在人工合成金刚石方面的最新工作;阐述了人工合成金刚石的历史、金刚石的分类和类金刚石;着重介绍了微波等离子体系统的一种实验装置、原理及沉积金刚石的机理。     

波在磁化周期等离子体中的传播特性

电磁波与等离子体之间存在极为丰富的相互作用现象,对电磁波的传播构成重大影响。该文研究了在磁场指导下,对电磁波在密度周期变化的磁化等离子体中的传播特性,进行了理论分析并导出色散方程,通过数值计算分析了等离子体密度变化分别对电磁波传播特性的影响。计算结果表明密度n1变化对左、右旋波的截止频率影响不大,而n0的变化对左旋波的截止频率影响大,对右旋波的通带宽度影响大。并发现密度周期变化磁化等离子体构成一周期慢波系统,在该系统中明显出现慢波,这可能对注波互作用产生重大影响。     

带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究

研究了带电粒子沿磁化等离子体中匀速运动产生辐射的机理。从理论上推导了辐射场强的解析表达式和特征值形式,并通过对特征值讨论得出了辐射条件。采用数值计算得到了磁化等离子体中Cherenkov辐射特征值分布,发现磁环等离子体回旋频率和等离子体频率对辐射场特征值有直接的影响。通过计算机模拟研究了在该介质中辐射特性及辐射规律,结果表明磁化等离子体中引导磁场强度影响辐射角、辐射强度,并观察到了尾场辐射。     

冷等离子体中的定向瞬态电磁波

讨论了冷等离子体中的定向瞬态电磁波。通过严格求解冷等离子体中的Ｍａｘｗｅｌｌ方程组，给出了定向瞬态电磁波ＴＭ模的电场及其场型图。结果表明，与在自由空间时相比，在各向同性冷等离子体中，定向瞬态电磁波发生了相移；与等离子体中传播的常规电磁波相比，没有截止频率。这两个特点使其在等离子体中具有极其重要的实用价值。     

填充等离子体介质筒慢波结构色散方程的研究

利用线性理论导出了注内外具有不同等离子体密度背景的介质筒慢波结构的色散方程，并对其进行了详细的计算和分析；由所得计算曲线可方便的确定出给定频率的此慢波结构的几何参数，为实际的工程设计提供了理论依据。     

频率可重构的微波煤炭脱硫实验装置

国内外现有实验结果已经初步证明微波脱除煤中硫具有很好的效果,但是对其反应机理和最优条件尚无认知,尤其无法确定微波脱硫的最佳工作频率。该文基于这一应用需要,提出了一种频率可重构的实验装置,包括宽带微波源、宽带微波传输系统和频率可重构的反应腔,介绍了反应腔的实现原理和设计流程。相较传统微波反应装置,该设计结构简单、成本低廉,可实现大于67%可调范围(500～1 000 MHz)的谐振式工作。这就能有效地开展微波煤炭脱硫实验,在较低输入功率下,准确认知最优反应频率和工作条件。该套装置也可以适用于相关微波化学反应实验。     

电磁场与微波技术实验教学改革和探索

电磁场与微波技术实验课程在学生学习电磁场与电磁波的基本理论、基本知识、基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力等诸多方面发挥了重要的作用。通过该实验课程的学习,不仅验证了电磁场与微波的抽象理论,而且培养了学生通过检测和测量手段来解决电磁场与微波实际问题的能力。北京邮电大学从实验内容以突出通信特色为出发点,对电磁场理论与微波技术实验的教学进行了深入探索和完善。内容方面完善了电磁波的传播测量、波导传输线测量等传统实验内容,又增加了微波收发系统、低噪声放大器设计等综合性实验内容,改革了天线方向图测量的测量手段,改革后的实验内容更加适应当前社会对相关专业人才需求。实践表明：通过教学实验的深入改革,学生对于知识的掌握和微波设计能力都有了较大提高。     

电子回旋共振放电的理论计算机模拟进展

电子回旋共振(ECR)等离子体因具有低气压、高密度、高电离度等优点而被广泛地应用于微电子工业中。ECR放电及其生成等离子体的理论、计算机模拟的研究主要集中于3种模型:粒子模型、流体模型、混合模型。该文对上述3种模型进行了综述、总结和对比,并对今后的研究前景进行了展望．特别指出模拟ECR放电电离过程的研究意义以及粒子模型中的粒子模拟与蒙特卡罗相结合(PIC/MCC)方法在模拟ECR放电及ECR等离子体方面的技术优势．     

新型大功率长脉冲速调管的研制

给出一种新型的Ｓ波段大功率长脉冲速调管的设计、工艺和测试结果。该管在ＨＬ－１Ｍ托卡马克装置上成功地用于核聚变的低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）实验。     

微波萃取技术在食品加工过程中的应用

介绍了微波萃取的基本原理,分析了影响微波萃取效果的因素,简要介绍了微波萃取的装置,最后列举了微波萃取技术应用的实例。     

用FDTD法分析小腿的电磁散射特性

研究了利用微波检测白血病及监测白血病治疗过程的有关理论和技术。用ＦＤＴＤ法分析了当微波源采用 ８００ ＭＨｚ的无限长均匀线电流源和电偶极子天线时，人体小腿上部电磁散射特性与骨髓癌变程度的关系。数值结果表明，当采用电偶极子天线作为微波源时，可以获得较佳的分辨率及检测灵敏度。     

双调谐回路负阻放大器的最大平坦特性

在微波放大器的谐振腔中引入双调谐腔回路是实现宽带微波及毫米波负阻放大器的有效方法。在推导出了该电路的稳态工作方程之后,着重讨论了实现最大平坦增益特性的条件,指出两谐振腔负载Q值的比值是实现最大平坦增益的决定因素,导出了获得最大平坦增益时,电路参数的解析表达式,从而为最大平坦增益设计提供了理论依据,研究的理论得到了以往文献中实验结果的验证。     

一种新型的高功率微波脉冲功率源研究

从微波器件角度提出一种新型脉冲功率源,采用脉冲空心变压器技术路线,通过特殊设计,使初级线圈不仅为次级线圈提供变化磁通,也产生脉冲高压,脉冲高压对脉冲形成线充电,然后产生微波器件需要的电子束,同时初级线圈也可以为微波器件提供相应较强的引导磁场,从而实现脉冲功率源同时为微波器件提供电子束和相应的引导磁场。该新型脉冲功率源可以在一定工作范围内较好地提高脉冲功率源的利用效率,尤其是在小型化结构方面更为明显。