高功率回旋管多模自洽非线性问题研究
发布时间：2021-04-06 12:39
回旋管是一种能够在毫米波以及太赫兹波段产生高功率电磁辐射的相对论非线性器件。随着可控热核聚事业的不断发展,在磁约束热核聚变中电子回旋加热及电流驱动系统对高功率高频率微波源需求也不断的提高。回旋管是被证明目前可以实现其对频率和功率双重要求的器件。特别是在毫米波频段,回旋管在高功率连续波方面拥有着巨大的优势,所以其也是目前各个在运行的热核聚变堆的主要高功率微波源。随着对功率和频率需求的进一步提高,回旋管的工作模式阶数需要进一步提高来增大注-波互作用腔体的尺寸,从而增加功率容量和减小尺寸共渡效应的影响。但是高功率回旋管的高阶模式工作带来了一个严重的问题—模式竞争,其是阻碍高功率回旋管正常工作的一个重要因素,因此对该类问题的研究是非常必要的。同时,在高功率回旋管中（特别是兆瓦级回旋管）,高频腔体内的欧姆损耗问题也是需要特别考虑的,由其导致的腔体热形变对注-波互作用的影响尤其是不容忽视的。本论文结合我校参与的国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项磁约束核聚变能发展研究项目“长脉冲高功率回旋管关键技术研究”子课题及其它相关课题,对涉及高功率回旋管高频腔体内的多模注-波互作用等非线性问题进行分析...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
电磁波频谱[11]
电子科技大学博士学位论文2AppliedPhysicsoftheRussianAcademyofScience）研制的1.3THz回旋管,其输出功率为0.5kW[15]；日本福井大学成功研制的0.39THz、0.46THz回旋管[16]；电子科技大学太赫兹科学技术中心研制的0.42THz回旋管[17]。目前太赫兹回旋管已经在某些方面获得了重要的应用，如图1-4所示的由美国Bruker公司在瑞士洛桑联邦理工学院（EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,EPFL）的磁共振实验室(LaboratoryofMagneticResonance，LRM)搭建的基于美国CPI(CommunicationPowerIndustries)公司研制的593GHz回旋管的动态核极化核磁共振（DNP-NMR）系统[18-19]；应用于等离子体诊断中的0.3THz回旋管[20-21]；应用于先进材料处理的0.3THz回旋管[21]；应用于高频电子自旋共振或电子顺磁共振普(high-frequencyelectronspinresonance,a.k.a.electronparamagneticresonance(EPR)spectroscopy)的THz回旋管[21]；等等。图1-2不同器件对应的频率范围[3]图1-3俄罗斯IAP所研制的1.3THz回旋管[15]
电子科技大学博士学位论文2AppliedPhysicsoftheRussianAcademyofScience）研制的1.3THz回旋管,其输出功率为0.5kW[15]；日本福井大学成功研制的0.39THz、0.46THz回旋管[16]；电子科技大学太赫兹科学技术中心研制的0.42THz回旋管[17]。目前太赫兹回旋管已经在某些方面获得了重要的应用，如图1-4所示的由美国Bruker公司在瑞士洛桑联邦理工学院（EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,EPFL）的磁共振实验室(LaboratoryofMagneticResonance，LRM)搭建的基于美国CPI(CommunicationPowerIndustries)公司研制的593GHz回旋管的动态核极化核磁共振（DNP-NMR）系统[18-19]；应用于等离子体诊断中的0.3THz回旋管[20-21]；应用于先进材料处理的0.3THz回旋管[21]；应用于高频电子自旋共振或电子顺磁共振普(high-frequencyelectronspinresonance,a.k.a.electronparamagneticresonance(EPR)spectroscopy)的THz回旋管[21]；等等。图1-2不同器件对应的频率范围[3]图1-3俄罗斯IAP所研制的1.3THz回旋管[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析[J]. 李志良,冯进军,刘本田,王峨锋,曾旭. 真空电子技术. 2012(02)
[2]太赫兹科学技术及其应用的新发展[J]. 刘盛纲,钟任斌. 电子科技大学学报. 2009(05)
[3]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲. 中国基础科学. 2006(01)
[4]单谐振腔外部Q值的计算方法[J]. 孙红兵,裴元吉,金凯,王荣. 强激光与粒子束. 2006(01)
[5]三次谐波复合腔回旋管自洽非线性模拟[J]. 黄勇,李宏福,杜品忠. 电子科技大学学报. 1996(S1)
博士论文
[1]高阶模THz电子回旋脉塞注波互作用研究[D]. 赵其祥.电子科技大学 2018
[2]回旋行波管高频结构与双频回旋行波管的研究与设计[D]. 唐勇.电子科技大学 2016
[3]光子晶体回旋管相关问题的研究[D]. 张颜颜.电子科技大学 2016
[4]腔体回旋脉塞器件的研究[D]. 喻胜.电子科技大学 2002
本文编号：3121447
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
电磁波频谱[11]
电子科技大学博士学位论文2AppliedPhysicsoftheRussianAcademyofScience）研制的1.3THz回旋管,其输出功率为0.5kW[15]；日本福井大学成功研制的0.39THz、0.46THz回旋管[16]；电子科技大学太赫兹科学技术中心研制的0.42THz回旋管[17]。目前太赫兹回旋管已经在某些方面获得了重要的应用，如图1-4所示的由美国Bruker公司在瑞士洛桑联邦理工学院（EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,EPFL）的磁共振实验室(LaboratoryofMagneticResonance，LRM)搭建的基于美国CPI(CommunicationPowerIndustries)公司研制的593GHz回旋管的动态核极化核磁共振（DNP-NMR）系统[18-19]；应用于等离子体诊断中的0.3THz回旋管[20-21]；应用于先进材料处理的0.3THz回旋管[21]；应用于高频电子自旋共振或电子顺磁共振普(high-frequencyelectronspinresonance,a.k.a.electronparamagneticresonance(EPR)spectroscopy)的THz回旋管[21]；等等。图1-2不同器件对应的频率范围[3]图1-3俄罗斯IAP所研制的1.3THz回旋管[15]
电子科技大学博士学位论文2AppliedPhysicsoftheRussianAcademyofScience）研制的1.3THz回旋管,其输出功率为0.5kW[15]；日本福井大学成功研制的0.39THz、0.46THz回旋管[16]；电子科技大学太赫兹科学技术中心研制的0.42THz回旋管[17]。目前太赫兹回旋管已经在某些方面获得了重要的应用，如图1-4所示的由美国Bruker公司在瑞士洛桑联邦理工学院（EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,EPFL）的磁共振实验室(LaboratoryofMagneticResonance，LRM)搭建的基于美国CPI(CommunicationPowerIndustries)公司研制的593GHz回旋管的动态核极化核磁共振（DNP-NMR）系统[18-19]；应用于等离子体诊断中的0.3THz回旋管[20-21]；应用于先进材料处理的0.3THz回旋管[21]；应用于高频电子自旋共振或电子顺磁共振普(high-frequencyelectronspinresonance,a.k.a.electronparamagneticresonance(EPR)spectroscopy)的THz回旋管[21]；等等。图1-2不同器件对应的频率范围[3]图1-3俄罗斯IAP所研制的1.3THz回旋管[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析[J]. 李志良,冯进军,刘本田,王峨锋,曾旭. 真空电子技术. 2012(02)
[2]太赫兹科学技术及其应用的新发展[J]. 刘盛纲,钟任斌. 电子科技大学学报. 2009(05)
[3]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲. 中国基础科学. 2006(01)
[4]单谐振腔外部Q值的计算方法[J]. 孙红兵,裴元吉,金凯,王荣. 强激光与粒子束. 2006(01)
[5]三次谐波复合腔回旋管自洽非线性模拟[J]. 黄勇,李宏福,杜品忠. 电子科技大学学报. 1996(S1)
博士论文
[1]高阶模THz电子回旋脉塞注波互作用研究[D]. 赵其祥.电子科技大学 2018
[2]回旋行波管高频结构与双频回旋行波管的研究与设计[D]. 唐勇.电子科技大学 2016
[3]光子晶体回旋管相关问题的研究[D]. 张颜颜.电子科技大学 2016
[4]腔体回旋脉塞器件的研究[D]. 喻胜.电子科技大学 2002
本文编号：3121447
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