角向驻波电子回旋脉塞的动力学理论

研究角向驻波电子回旋脉塞的动力学理论,给出了脉塞不稳定色散方程,并进行了讨论。文中分析指出,角向驻波由两个反向角向旋转波组成,右旋波产生右旋的回旋谐波,左旋波产生左旋的回旋谐波。结果指出,上述两个角向旋转波的波_电子注互作用有不同的效果。由此得出结论:在电子回旋脉塞的互作用中,角向驻波可能不能维持不变。     

缩短自由电子激光放大器饱和长度的研究

缩短自由电子激光器中的束-波互作用饱和长度,能够有效地降低加速器、摇摆器以及整体器件的成本。为探索缩短束-波互作用饱和长度的途径,本文作者采用非线性数值模拟方法,研究自由电子激光放大器中关键参数对束-波互作用饱和长度的影响。以一种红外自由电子激光放大器为例,对摇摆器磁场振幅在3 000 Ga做±10%较大调整,对应的饱和长度5.92 m,仅缩短0.11 m(减少不足2%); 通过对摇摆器周期、电子束能量、激光波长的搭配进行优化,当摇摆器周期为3.8 cm、电子束能量为105 MeV、激光波长为853 nm时达到最优,使饱和长度缩短到4.35 m(减少26.5%)。结果表明:摇摆器振幅对饱和长度的影响不大,但电子束能量、摇摆器周期、激光波长三者之间的恰当匹配至关重要,可明显缩短对应的束-波互作用饱和长度。       

静电电子回旋脉塞机理的实验验证

报道了由静电电子回旋谐振脉塞(EECRM)产生的受激辐射的首次实验验证。实验利用非圆轨道电子束与TEM模电磁场互作用,测得了辐射强度和工作频率的电压调谐曲线,确定了腔体工作模式及电子运动的工作谐波。实验结果与以往理论结果一致。     

太赫兹回旋脉塞的粒子模拟方法研究

分析了粒子模拟方法在模拟共形边界,特别是带此类边界的太赫兹回脉塞时引入计算误差的原因。给出了传统的共形网格差分算法的稳定性条件及两种通用的共形处理方法,并对两种方法的稳定性及准确性进行了分析。提出了一种新型的自适应共形网格剖分方法,该方法解决了共形网格的局限性问题。在有自主知识产权的全电磁粒子模拟软件CHIPIC上实现了该方法,并以一个圆柱波导验证了该方法的正确性。采用该方法模拟了工作于TE₂₆模式的频率为0.42 THz的回旋脉塞及HE₀₆模式0.22 THz准光腔回旋脉塞。     

考虑空间电荷梯度效应的静电电子回旋谐振脉塞的线性理论

本文给出了一个比较完整的关于静电电子回旋谐振脉塞的流体动力学线性理论,考虑了空间电荷梯度效应对静电电子回旋谐振脉塞不稳定性的影响.研究发现,空间电荷梯度效应主要对谐振点Ω=0附近的脉塞不稳定性产生影响.对 TE_(mn)工作模式,当 B_⊥较大时,空间电荷梯度效应对脉塞不稳定性的贡献将几乎与不考虑它存在时系统中的脉塞不稳定性相互抵消;当β_⊥较小时,空间电荷梯度效应成为系统中对脉塞不稳定性的主要贡献者.对于 TM_(mn)工作模式,研究发现,空间电荷梯度效应对系统中的脉塞不稳定性的贡献与不考虑它的存在时系统中的脉塞不稳定性,在β_″>k_″C/ω且 k_″>0时相互加强, 在β_″<β_″C/ω或β_″>k_″C/ω且 k_″<0时相互减弱.另外,在一定的工作参量条件下,空间电荷梯度效应也会成为系统中对 TM_(mn)模脉塞不稳定性的主要贡献者.最后,本文还发现,在考虑了空间电荷梯度效应后,如下的结论仍然成立:当电子注模Ω=0与冷波导模ω~2—k_″~2C~2—k_c~2C~2=0色散曲线相切时,只存在 TE_(mn)模脉塞不稳定性,而不存在 TM_(mn)模脉塞不稳定性.     

强流相对论电子束群聚的空间电荷波理论分析

介绍了在长脉冲强流相对论速调管(RKA)研究中强流相对论空心电子束(IREBs)的一种小信号群聚理-空间电荷波理论。建立了IREBs在漂移管中传输的色散方程,以及IREBs与RKA输入腔间隙电场相互作用和IREBs在漂移管中群聚传输的传输线模型,获得了电子束经过输入腔间隙后产生的调制电流表达式。利用500 kV、3 kA、脉宽约1.4 μs的空心电子束,注入70 kW的微波调制,束流经过输入腔后,得到了约9.8%的基波电流调制深度,研究结果与理论分析基本一致。     

电子束横波与微波场能量交换的理论分析

通过对电子束在微波场中运动情况的分析,建立了微波场与电子束相互作用的单电子运动学模型,得到了电子束横波的表达式;从理论角度分析了电子束横波与微波场进行能量交换的机理,导出了回旋波、同步波与微波场进行能量交换的表达式,得出能量交换的效率与电子束流大小、外加场频率、回旋频率以及横向位移有关,为设计制作高效率的微波场能量交换器件提供了理论依据.     

《深圳大学》1990年分类总目录

作者题目期页OU口︸,翻nU赵汉宾林广明 【数学】论存在已试点的一维优选策略一类解线性和非线性方程组的并行算法3tw43~4‘.几甘4几11114七J内O顾樵欧阳征标张宗耀胡葆善朱勤l~2ltwZ1~21~23~4欧阳征标 【物理】弱自发辐射情况下的激光光子统计正交场摆动器自由电子激光器超载对承力开口铸件强度可靠性影响的实验分析TPs6A微机矢量控制调速系统的研究用置于环形谐振腔内的碘吸收室进行高灵敏调制 转移饱和吸收激光光谱学研究考虑空间电荷梯度效应的静电电子回旋谐振脉塞 的线性理论3~47589季文长等杨瓤等 【化学】大蒜浆液超滤中膜污染的…     

铁环型周期磁场摇摆器的实验研究

设计了一种铁环型周期磁场摇摆器。对此摇摆器的磁场做了细致测试。结果表明，实验与理论设计很好相符。当螺旋线管电流为１３３Ａ时，摇摆器可产生０．０５５Ｔ的远轴径向磁场强度。该磁场强度能满足低能束自由电子激光的要求。本实验可作为其它摇摆器设计的参考。     

改型Wiggler自由电子激光谐波产生的非线性理论

建立了改型Ｗｉｇｇｌｅｒ自由电子激光的非线性理论。导出了自洽非线性方程组。用计算机模拟了在改型Ｗｉｇｇｌｅｒ磁场中，电子与光场互作用从线性调制到非线性饱和的演化过程，得到了电子的相空间群聚图、高次谐波的增益、抽取效率和电子束的分布函数。同时还研究了电子束的能散度对高次谐波的增益和效率的影响等。模拟结果证实，改型Ｗｉｇｇｌｅｒ自由电子激光是实现短波长相干光辐射的重要途径之一。     

自由电子激光电磁驻波Wiggler场的研究

对回旋管泵电磁驻波Ｗｉｇｇｌｅｒ场作了描述，运用短波长的电磁波作为Ｗｉｇｇｌｅｒ场可大大地减少对电子束能量的需求。同时，采用ＰＩＣ模拟方法对回旋管泵电磁驻波Ｗｉｇｇｌｅｒ场进行了模拟计算。回旋管运行在短波作用区域，工作在ＴＥ１３模式，其工作频率为１３０．３４ＧＨｚ、Ｑ值是５７８５６，并获得了周期和幅值均匀的Ｗｉｇｇｌｅｒ场分布。     

奥比管的辐射机制研究

本文给出了一个奥比管辐射的物理模型.根据这个模型计算所得的数据结果与奥比管的实验研究结果较吻合.以本文所给出的奥比管辐射的物理模型为基础,可以推演出一系列新型结构的毫米波产生系统.此外,本文的研究结果进一步明确了奥比管与静电电子回旋谐振脉塞在辐射机制上的区别.     

自由电子激光器及自由电子激波器

本文以统一的理论来介绍自由电子激光器FEL及自由电子激波器FEM。讨论建立X射线FEL的可能性以及应用FEM原理直接从高能电子束中吸取能量来建立短波长微波激波器,用以在能量不太高的加速器上获得短波长辐射的方案。     

吉瓦级紧凑型L波段同轴返波振荡器的粒子模拟研究

设计了吉瓦级紧凑型L波段同轴相对论返波振荡器,通过粒子模拟研究了器件内束-波作用的物理过程．模拟结果表明,在电子束能量700keV,电子束流10kA,导引磁场为0.9T时,返波振荡器可以在频率1.60GHz处获得较大的微波输出,饱和后输出微波的平均功率达2.2GW,效率约为30％,器件电磁结构尺寸仅为100mm×520mm．     

球活塞式液压泵锥形配流副自适应润滑特性

在广泛应用于液压泵中的端面配流和轴配流的基础上,提出一种应用于球塞泵中的锥形配流方式,对受到冲击载荷的工作状态下配流轴的动态变化规律进行研究.根据其结构原理推导出润滑模型,对配流轴进行受力分析,建立关于配流轴的在轴向和径向两个自由度的动力学模型.通过对动力学方程的数值求解,得到配流轴位置随冲击载荷的变化规律,发现配流轴相对缸体的偏心率以及配流间隙经过波动后能够在较短时间内建立新的平衡状态.配流轴这种不依靠外力由震荡恢复稳定的能力体现了自适应的润滑特性,保证了球塞泵工作的可靠性.     

170 GHz兆瓦级回旋振荡管设计研究

该文基于广义传输线理论和电子回旋脉塞理论,考察模式谱、深入研究注-波耦合系数和不同模式的起振电流,选择TE_32,12模式为170 GHz兆瓦级回旋振荡管的工作模式。通过合理调整电子注工作参数有效抑制高次模谐振腔中的暂态模式,优化谐振腔的光滑缓变段来抑制寄生振荡模式。当电子注的横、纵速度比为1.3,引导中心半径为9.4 mm,电压为80 kV,电流为45 A,互作用磁场约为6.715 T时,该只优化设计的回旋振荡管在170.18 GHz频点输出功率超过1.8 MW,效率约为50%。此外,建立切合实际的电子注速度零散模型,讨论了速度零散对该只管子的性能影响。     

基于电子学的太赫兹辐射源

随着太赫兹科学与技术的发展,太赫兹辐射源研究受到越来越广泛的重视.本文对近年来常见的基于电子学的太赫兹辐射源进行综述,包括基于新型慢波结构真空电子器件的仿真设计与实验结果、基于电子回旋谐振脉塞的太赫兹辐射源和基于史密斯-帕塞尔效应的太赫兹辐射源的国内外研究近况,以及基于类等离子体光子晶体的太赫兹辐射源和固态太赫兹辐射源.对太赫兹辐射源在无线通信、成像探测、光谱探测和生物医学等方面的应用进行了展望.     

电子束焊接用高压直流电源设计

给出电子束在束腔内的运动方程并得出解,分析电子束在束腔内运动时的发散情况与加速电压性能之间的关系,以及整流变压器的变比对功率因数的影响。在此基础上设计1台120 kV/12 kW电子束加速用高压直流电源,实验结果表明该电源性能满足电子束焊接装置的要求。     

中波红外发射系统光机结构设计与主镜的分析和检测

激光准直扩束系统被广泛应用在光通信、光测量等领域,可实现对出射激光准直和扩束,减小激光发散角,增强远场激光辐射强度。根据设计要求和光学系统特点,设计了口径为290mm的卡塞格林式中波红外发射系统,设计了主、次镜装调结构,并完成主镜支撑结构、次镜支撑结构、透射目镜支撑结构及其他部分的结构设计。用ANSYS Workbench对主镜支撑结构进行分析。主镜面形精度采用ZYGO干涉仪进行波像差检测,得到RMS为0.047λ(λ=4.7μm)。结果表明,设计的中波红外发射系统满足准直扩束系统对像质的要求,可实现出射激光的准直和扩束,且结构简单,易于加工装调,具有较高实际应用价值。     

我国研制成功世界上最亮的可调极紫外光源

<正>2017年1月15日,中国科学院大连化学物理研究所长兴岛园区总长100m的自由电子激光装置发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲,单个皮秒(10-12s)激光脉冲可产生140万亿个光子,据称是世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。据悉,该光源是我国首台大型自由电子激光科学研究用户装置,是当今世界上唯一运行在极紫