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大功率太赫兹返波管振荡器设计

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马乔生, 张运俭, 李正红, 吴洋. 2016: 大功率太赫兹返波管振荡器设计, 强激光与粒子束, 28(9): 093004. doi: 10.11884/HPLPB201628.093004
引用本文: 马乔生, 张运俭, 李正红, 吴洋. 2016: 大功率太赫兹返波管振荡器设计, 强激光与粒子束, 28(9): 093004. doi: 10.11884/HPLPB201628.093004
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Ma Qiaosheng, Zhang Yunjian, Li Zhenghong, Wu Yang. 2016: Design of high power terahertz backward wave oscillator, High Power Lase and Particle Beams, 28(9): 093004. doi: 10.11884/HPLPB201628.093004
Citation: Ma Qiaosheng, Zhang Yunjian, Li Zhenghong, Wu Yang. 2016: Design of high power terahertz backward wave oscillator, High Power Lase and Particle Beams, 28(9): 093004. doi: 10.11884/HPLPB201628.093004
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大功率太赫兹返波管振荡器设计

  • 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，高功率微波技术重点实验室，四川 绵阳 621900

Design of high power terahertz backward wave oscillator

  • 摘要: 设计了一个过模太赫兹返波管振荡器，通过对慢波结构的精心设计，使电子束动能得到充分提取，实现器件的大功率及高效率运行。在电子能量和束流分别为280 keV 和320 A 的条件下，当引导磁场强度为3 T 时，采用2.5维 Particle in Cell (PIC)程序模拟得到频率为121.8 GHz、功率为13 MW 的太赫兹波输出，器件的束波转换效率约为14.5%。
    Abstract: By elaborately designing the slow wave structure (SWS),an oversized terahertz backward wave oscillator(BWO) with high output power and high beam-wave conversion efficiency is presented and the 2.5-D particle-in-cell simulations are carried out using a PIC code.Under the condition of 280 kV voltage and 320 A current,the output power of 130 MW at frequency of 121.8 GHz is achieved when the strength of the guiding magnetic field is 3 T,and the beam-wave power efficiency of 14.5 % is obtained.
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出版历程
  • 刊出日期:  2016-09-30

大功率太赫兹返波管振荡器设计

  • 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，高功率微波技术重点实验室，四川 绵阳 621900

摘要: 设计了一个过模太赫兹返波管振荡器，通过对慢波结构的精心设计，使电子束动能得到充分提取，实现器件的大功率及高效率运行。在电子能量和束流分别为280 keV 和320 A 的条件下，当引导磁场强度为3 T 时，采用2.5维 Particle in Cell (PIC)程序模拟得到频率为121.8 GHz、功率为13 MW 的太赫兹波输出，器件的束波转换效率约为14.5%。

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