大功率太赫兹返波管的数值模拟研究

作者：张海; 王建国; 童长江

来源：西安交通大学学报, 2007, (12): 1446-1450.

• 大功率
• 太赫兹返波管
• 表面波
• 慢波系统
• 2.5维粒子模拟 high power
• terahertz backward wave oscillator
• surface wave
• slow wave system
• 2.5-dimensional particle-in-cell simulation

为了提升传统超高频小功率返波管的工作频率和输出功率,提出了一种过模表面波太赫兹返波管的紧凑结构.其中,慢波系统是在一段过模圆柱波导内壁沿圆周方向平行挖去若干个均匀环形槽构成的,相邻槽间距固定不变.该结构较之传统的单模结构能有效地降低管内电场强度、避免场击穿,提高系统在太赫兹频段的功率容量.采用数值模拟的方法对该慢波系统的结构参数进行了筛选,最终选取波导内半径为2 mm、槽深为0.2 mm、槽宽为0.6 mm、单周期长度为1 mm,共采用17个周期.利用2.5维粒子模拟程序对系统进行了热测实验,在电子注电压为550 kV、电子注电流为350 A的条件下,模拟得到了14.4 MW的峰值功率输出,其...

• 出版日期2007
• 单位西北核技术研究所; 西安交通大学