导读:本文包含了低磁场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:相对论返波管振荡器,低磁场,调制电子束,调制腔
低磁场论文文献综述
吴洋,周自刚[1](2019)在《S波段低磁场高效率相对论返波管振荡器研究》一文中研究指出针对传统相对论返波管振荡器低磁场工作束波转换效率较低的问题,本文提出并研究了一种带中间调制腔链及TM02模式提取腔的相对论返波管模型:中间调制腔链用于进一步群聚电子束,提高电子束的基波调制深度;TM02模式的提取腔用于提高返波管的Q值,增强提取腔中的驻波电场;漂移段用于调节电子束在调制腔链中的群聚相位和提取腔中的换能相位.在此基础上,设计了一个S波段高效率相对论返波管振荡器,器件输出微波功率4.2 GW,频率2.38 GHz,束波转换效率达到50%,引导磁场强度0.7 T.(本文来源于《物理学报》期刊2019年19期)
江佩洁[2](2019)在《S波段低磁场相对论返波管振荡器研究》一文中研究指出相对论返波管振荡器(relativistic backward wave oscillator,RBWO)因具有高功率、高效率等优点,是当前最具潜力的高功率微波(high power microwave,HPM)器件之一。然而RBWO要求的引导磁场强度较高,这一缺点极大地阻碍了以RBWO为微波源的HPM系统的小型化和实用化。为了降低器件所需的引导磁场强度,本论文对S波段低磁场RBWO进行了理论分析、粒子模拟和实验研究,并对该RBWO的配套小型磁场开展了研究。论文首先对相对论返波管振荡器的回旋共振吸收效应进行了理论分析,从回旋共振同步条件推导出发生电子回旋共振吸收的引导磁场强度。随后通过器件中电子分布函数及其微扰项所满足的方程出发,推导出相对论返波管振荡器中输出微波功率随引导磁场强度的变化。在发生电子回旋共振吸收的引导磁场强度下,器件输出微波功率为零,以此为分界,RBWO的工作区域被划分为低磁场区和高磁场区。本论文所研究的RBWO工作在低磁场区域。其次,论文对低磁场条件下S波段RBWO进行了粒子模拟研究。在粒子模拟中增大电子束与器件内壁间距,解决了低磁场强度下的电子束传输问题。通过设计特殊慢波结构,使电子束在离慢波结构表面较远时仍能保持较高的束波互作用效率。慢波结构分为两段,前段周期长度较大,波纹深度较浅,保证了慢波结构的结构波相速与电子束速度同步,实现电子束的调制;后段慢波结构是电子换能的主要区域,其周期长度较短,波纹深度较深,降低了慢波结构的结构波相速,提高了束波互作用阻抗。通过粒子模拟优化了 RBWO的结构参数并确定了引导磁场强度,在0.17T的低引导磁场条件下,利用电压507kV、电流6.7kA的强流相对论电子束,获得了功率770MW,效率23%,频率2.84GHz的模拟输出微波。随后在超导磁体上开展了 S波段低磁场RBWO原理验证实验。在引导磁场0.17T,束压510kV、束流6.9kA的条件下,获得了脉宽47ns,功率722MW,频率2.84GHz,效率20%的单次脉冲微波输出。在相同的引导磁场条件下以10Hz的重复频率进行实验,获得了平均功率679MW的10Hz重频微波输出。最后针对本论文的S波段低磁场RBWO尺寸及其所需的磁场强度进行配套磁场小型化研究。相较于普通S波段RBWO所需的磁场,该配套螺线管磁场的外半径下降了20%,耗能下降了 92.1%。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-23)
江佩洁,李正红,吴洋[3](2019)在《低磁场S波段相对论返波振荡器的工作特性》一文中研究指出为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解决上述问题,采取下列措施:通过加大电子束与器件内壁的距离,提高电子束传输效率;采用较深的慢波结构作为提取腔,实现高束波互作用阻抗;提取腔前采用浅深度慢波结构,使提取腔区域的电子速度与微波相速同步。粒子模拟证明,以上措施有效,在引导磁场强度仅为0.17T、电子束电压435kV、电流6.5kA的条件下,该返波管获得功率为670MW、效率约为25%的输出微波。相对于常规S波段相对论返波振荡器的磁场系统(B=0.8T),适用于该返波管的0.17T低强度磁场系统螺线管外半径下降了20%,能耗下降了约93.8%。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年03期)
李爽,滕雁,吴平,王东阳,陈昌华[4](2019)在《一种工作在基模的低磁场Ka波段RBWO优化设计》一文中研究指出为研制低磁场条件下的高功率毫米波源,对工作在TM_(01)模的Ka波段相对论返波管(RBWO)开展了深入研究。首先通过理论计算,分析了慢波结构的色散特性及耦合阻抗特性,获得了工作在基模的RBWO结构的基本参数。然后结合数值模拟方法,对器件的工作条件进行了深入分析,对整管进行了数值模拟。结果显示,该结构能够产生的输出功率约为400 MW,微波频率约为28.4GHz,工作效率约为31%。器件的起振小于5ns,产生的模式纯净,工作稳定性较好。(本文来源于《现代应用物理》期刊2019年01期)
彭金亮[5](2019)在《低磁场磁共振成像诊断股骨头缺血坏死的临床价值》一文中研究指出目的:分析低磁场磁共振成像诊断股骨头缺血坏死的临床价值。方法:2016年1月—2018年5月,医院收治怀疑为股骨头缺血坏死患者174例入组,都进行MRI检查、X线检查,选择性的开展CT、血管造影、核素、活组织检查。结果:110例诊断为股骨头坏死、64例为阴性。MRI检查灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、符合率均高于X线,差异有统计学意义(P <0.05)。56例均进行了MRI与CT线检查,最终均诊断为股骨头坏死缺血,MRI灵敏度100.0%(56/56),高于CT83.9%(47/56),CT检查对象、MRI检查的坏死指数水平分别为(21.4±7.4)%、(24.5±6.4)%,差异有统计学意义(P <0.05)。MRI与终诊分期的一致性kappa=0.815,属于高度一致。结论:低磁场磁共振成像诊断股骨头缺血坏死的临床价值较高,应该与X线检查一同作为首选的诊断方法。(本文来源于《影像研究与医学应用》期刊2019年05期)
王东阳,滕雁,史彦超,李爽,吴平[6](2018)在《Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管初步实验研究》一文中研究指出对Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管的结构特点、工作原理进行了介绍,详细分析了该器件以TM_(02)模工作的模式选择机制。通过粒子模拟,该器件在1T引导磁场下获得了功率为493MW、频率29.3GHz的微波输出,工作模式及频率与理论设计相一致。随后,基于模拟中的结构参数开展了初步的实验研究,当二极管电压为580kV、电流为3.56kA、引导磁场1T时,获得了功率286MW、频率29.3GHz、脉宽约10ns的微波输出。实验获得的微波频率与数值模拟一致,但是微波功率与数值模拟结果有明显差异,并且微波脉冲后沿有明显的缩短,分析认为在低磁场下后端谐振腔链受到电子轰击是导致该问题的主要原因。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年07期)
宋玮,李小泽,谭维兵,胡祥刚[7](2017)在《低磁场高功率微波器件中的等离子体问题研究》一文中研究指出采用较低引导磁场是实现高功率微波产生系统小型化和低功耗的重要手段,基于低磁场的永磁包装器件是当前发展方向之一。然而随着引导磁场的降低,二极管区域的磁绝缘能力下降,束流传输中出现横向振荡,杂散电子对阳极的轰击加剧,这些等离子体问题影响了低磁场下的高功率微波产生。本文研究了低磁场器件中的阴阳极等离子体(主要是电子)的产生、传输及其对束波相互作用的影响,主要针对四类等离子体问题:(1)研究了低磁场引导下的束流包络振荡规律,给出了束流振荡对于微波产生的影响机制;(2)研究了低磁场约束下阴极电子的逃逸现象,以及逃逸电子对于二极管特性的影响;(3)研究了二极管非阴极区域的电子发射现象,以及不同材料及工艺对于金属表面电子发射阈值的影响;(4)研究了束流杂散电子对阳极的轰击以及阳极等离子体对微波输出影响。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26)
牛晨,刘忠伟,杨丽珍,陈强[8](2017)在《低磁场下驻波对螺旋波等离子体均匀性的影响》一文中研究指出螺旋波放电具有很高的耦合效率,作为一种高密度等离子体源在材料表面处理、薄膜沉积、离子推进器等领域具有广阔的应用前景.不同的波模式下能量耦合的方式直接关系到源区的等离子体分布,进而影响扩散腔中材料的处理和沉积薄膜的均匀性.本文通过电特性(功率-电流)曲线、增强型电荷耦合相机和磁探针诊断等方式对螺旋波等离子体源中出现的角向不均匀性进行研究,认为天线下端出现的驻波螺旋波可能是造成这种现象的关键因素.(本文来源于《物理学报》期刊2017年04期)
邵剑波,谢鸿全,李正红,马乔生[9](2016)在《0.3TKu波段返波管的低磁场特性研究》一文中研究指出为了实现相对论返波管振荡器(RBWO)永磁包装,本文采用Magic模拟软件在0.5T低磁场相对论返波管(RBWO)器件结构基础上,通过在器件慢波结构末端添加一个部分反射腔,减小电子束质量对束波转换影响,即减小引导磁场的影响,实现了Ku波段相对论返波管振荡器0.3T磁场下运行.当电子束束压600k V、电子束束流7k A时,模拟得到器件输出微波功率740MW,效率18%.尽管该器件的效率低于0.5T磁场下的效率(25%),然而0.3T引导磁场在工程上更容易实现.结合小型化的脉冲功率源进行实验研究,当二极管束压580k V、束流6.5k A,实验获得功率600MW,频率13.10GHz,脉宽25ns的微波输出,该器件的研制可以促进高功率微波(HPM)系统小型化的发展.(本文来源于《电子学报》期刊2016年09期)
张栋,黄华,陈代兵,王战亮,李士锋[10](2016)在《S波段低磁场同轴扩展互作用腔振荡器的粒子模拟研究》一文中研究指出设计了基于渡越时间效应的,能够在低磁场条件下工作的S波段同轴扩展互作用腔振荡器。调制腔部分采用同轴非均匀叁腔结构,使调制腔在低磁场条件下能够对电子束进行稳定调制,增大束流调制深度,束流经过同轴漂移管的群聚后采用扩展互作用提取腔进行微波提取,整腔能够在低磁场条件下达到较高的输出效率。利用2.5维粒子模拟程序,在束压500kV、束流8kA、引导磁场0.31T的条件下,输出微波功率1.13GW,微波频率2.44GHz,电子效率为28.2%,为该类型器件的低磁场化设计奠定了基础。(本文来源于《2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集(下)》期刊2016-08-23)
低磁场论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
相对论返波管振荡器(relativistic backward wave oscillator,RBWO)因具有高功率、高效率等优点,是当前最具潜力的高功率微波(high power microwave,HPM)器件之一。然而RBWO要求的引导磁场强度较高,这一缺点极大地阻碍了以RBWO为微波源的HPM系统的小型化和实用化。为了降低器件所需的引导磁场强度,本论文对S波段低磁场RBWO进行了理论分析、粒子模拟和实验研究,并对该RBWO的配套小型磁场开展了研究。论文首先对相对论返波管振荡器的回旋共振吸收效应进行了理论分析,从回旋共振同步条件推导出发生电子回旋共振吸收的引导磁场强度。随后通过器件中电子分布函数及其微扰项所满足的方程出发,推导出相对论返波管振荡器中输出微波功率随引导磁场强度的变化。在发生电子回旋共振吸收的引导磁场强度下,器件输出微波功率为零,以此为分界,RBWO的工作区域被划分为低磁场区和高磁场区。本论文所研究的RBWO工作在低磁场区域。其次,论文对低磁场条件下S波段RBWO进行了粒子模拟研究。在粒子模拟中增大电子束与器件内壁间距,解决了低磁场强度下的电子束传输问题。通过设计特殊慢波结构,使电子束在离慢波结构表面较远时仍能保持较高的束波互作用效率。慢波结构分为两段,前段周期长度较大,波纹深度较浅,保证了慢波结构的结构波相速与电子束速度同步,实现电子束的调制;后段慢波结构是电子换能的主要区域,其周期长度较短,波纹深度较深,降低了慢波结构的结构波相速,提高了束波互作用阻抗。通过粒子模拟优化了 RBWO的结构参数并确定了引导磁场强度,在0.17T的低引导磁场条件下,利用电压507kV、电流6.7kA的强流相对论电子束,获得了功率770MW,效率23%,频率2.84GHz的模拟输出微波。随后在超导磁体上开展了 S波段低磁场RBWO原理验证实验。在引导磁场0.17T,束压510kV、束流6.9kA的条件下,获得了脉宽47ns,功率722MW,频率2.84GHz,效率20%的单次脉冲微波输出。在相同的引导磁场条件下以10Hz的重复频率进行实验,获得了平均功率679MW的10Hz重频微波输出。最后针对本论文的S波段低磁场RBWO尺寸及其所需的磁场强度进行配套磁场小型化研究。相较于普通S波段RBWO所需的磁场,该配套螺线管磁场的外半径下降了20%,耗能下降了 92.1%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低磁场论文参考文献
[1].吴洋,周自刚.S波段低磁场高效率相对论返波管振荡器研究[J].物理学报.2019
[2].江佩洁.S波段低磁场相对论返波管振荡器研究[D].中国工程物理研究院.2019
[3].江佩洁,李正红,吴洋.低磁场S波段相对论返波振荡器的工作特性[J].强激光与粒子束.2019
[4].李爽,滕雁,吴平,王东阳,陈昌华.一种工作在基模的低磁场Ka波段RBWO优化设计[J].现代应用物理.2019
[5].彭金亮.低磁场磁共振成像诊断股骨头缺血坏死的临床价值[J].影像研究与医学应用.2019
[6].王东阳,滕雁,史彦超,李爽,吴平.Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管初步实验研究[J].强激光与粒子束.2018
[7].宋玮,李小泽,谭维兵,胡祥刚.低磁场高功率微波器件中的等离子体问题研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[8].牛晨,刘忠伟,杨丽珍,陈强.低磁场下驻波对螺旋波等离子体均匀性的影响[J].物理学报.2017
[9].邵剑波,谢鸿全,李正红,马乔生.0.3TKu波段返波管的低磁场特性研究[J].电子学报.2016
[10].张栋,黄华,陈代兵,王战亮,李士锋.S波段低磁场同轴扩展互作用腔振荡器的粒子模拟研究[C].2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集(下).2016