【摘 要】
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返波振荡器是一种重要的真空电子学太赫兹源,具有高功率、高工作频率和宽带调谐等特点.为提高圆形电子注与光栅慢波结构的互作用,提出一种双电子注嵌入矩形光栅的慢波结构,使电子注与光栅表面电场更好地充分相互作用,从而提高互作用效率和输出功率.通过数值求解和仿真计算其色散特性,结果表明,相比于相同结构参数的普通矩形单栅,该结构可以实现更高的工作频率和耦合阻抗.利用CST进行PIC仿真,优化结构和电子注参数,最终得到工作频率501 GHz,10.6 W的稳定输出.研究成果为设计0.5 THz的返波管提供了理论指导.
【机 构】
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中国科学院大学 微电子学院,北京 100039;中国科学院 空天信息创新研究院,北京 100094;中国科学院 空天信息创新研究院,北京 100094
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返波振荡器是一种重要的真空电子学太赫兹源,具有高功率、高工作频率和宽带调谐等特点.为提高圆形电子注与光栅慢波结构的互作用,提出一种双电子注嵌入矩形光栅的慢波结构,使电子注与光栅表面电场更好地充分相互作用,从而提高互作用效率和输出功率.通过数值求解和仿真计算其色散特性,结果表明,相比于相同结构参数的普通矩形单栅,该结构可以实现更高的工作频率和耦合阻抗.利用CST进行PIC仿真,优化结构和电子注参数,最终得到工作频率501 GHz,10.6 W的稳定输出.研究成果为设计0.5 THz的返波管提供了理论指导.
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