同轴Vircator的理论与数值模拟

用格林函数法导出同轴Vircator漂移区间的空间电荷限制流。由相对论流体理论分析同轴Vircator的二维特性，导出阳极附近径向电流的表达式和电子注等离子体振荡频率，理论计算与粒子模拟结果吻合很好。用MAGIC程序计算新型同轴Vircator，得到输出功率、功率的频谱以及阳极区电流等，在0．6MVT，得到GW级的输出，微波产生效率为14．30%。

高电流低气压等离子体阴极电子枪设计与实验

设计了一种新型的高功率低气压等离子体电子枪。基于空心阴极效应和低压辉光放电原理与经验．确定了空心阴极、加速间隙、工作气压范围等。提出关于等离子体阴极电子枪产生高功率、高密度电子束源的整体方案。分别在连续馈气和脉冲馈气条件下进行实验测试，得到放电电流、收集极电流与气压、脉宽及调制器电压的关系。实验获得电子枪的典型放电电流为150～200A，脉宽60ps；传输电子柬达到30～80A，脉宽60ps。该结果表明该新型等离子体阴极电子枪可以取代材料阴极作为大电流、长脉冲电子束源，特别适用于等离子体加载微波管。

高功率微波振荡器功率合成中的锁频与锁相

全面分析和评述了高功率微波振荡器功率合成中的锁频与锁相。研究腔振荡器的主从锁相，互耦根荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相等不同锁相方式的基本原理与方法，并给出数值计算结果；讨论相位与锁相方式和根荡器有关参量的关系；简要介绍高功率微波的腔体功率合成与空间功率合成的概念。

微波毫米波功率合成中的锁频和锁相

全面分析和评述了微波、毫米波功率合成中的锁频和锁相;研究了不同锁相方式的基本原理和方法;给出了数值计算结果;讨论了相位与锁相方式和振荡器有关参量的关系。简要介绍了微波、毫米波的腔体功率合成和空间功率合成的概念。

百年电子学——纪念真空电子管发明一百周年

电子学的崛起、发展和广泛应用是20世纪最伟大的科学技术领域之一。在电磁波理论和自由电子发展的基础上,1904年出现了第一只真空二极电子管,一般认为这标志着电子学的诞生。电磁波频谱资源的开发和利用是电子学发展的基础和动力。从电磁频谱统一的观点看,光已经象微波一样进入到电子学的领域,成为无线电电子学中不可分割的组成部分。电子学的基本任务是:研究带电粒子流与电磁场相互作用的物理概念和物理过程,以及利用相互作用的不同物理机制实现粒子与场之间能量有效转化的方法和条件。从电子器件的观点看,电子学可分为真空电子学与固态电子学;而从电子运动规律的观点看,现代电子学将处理自由电子,准自由电子和束缚电子的运动规律及其与电磁场的相互作用。1958年,电子学领域出现三个重要发现和发明:集成电路、激光和相对论自由电子的回旋辐射。相应的,半导体电子学(微电子学)、激光电子学和相对论电子学等现代电子学领域则发端于此。电子器件小型化、微型化、功能集成化将电磁频谱的开拓和占领推向光波和红外毫米波。

等离子体阴极电子枪及其特性

研究一种新型的长脉冲空心阴极等离子体电子枪及其特性。论述空心阴极放电机理及理论分析。给出长脉冲空心阴极等离子体电子枪结构与关键技术。该技术可用于发展一类紧凑、实用的ＨＰＭ源。

波导和谐振腔中空间电荷极限电流的研究

研究了强流相对论电子束在任意截面波导空间电荷极限电流的二维解析计算;具体给出了平板波导、矩形波导和圆波导结构中空间电荷极限电流的解析表达式;并用格林函数法求得矩形谐振腔及圆柱谐振腔中空间电荷极限电流的解析解.上述矩形波导和矩形腔中 I_(SCL)的分析未见文献发表,而圆柱波导的结果同已有的数值分析良好吻合.

强流相对论电子学若干新进展

评述利用强流相对论性电子束产生高功率微波的前沿研究动向。并对高功率微波源的分类、技术发展和理论工作进行讨论与分析。

等离子体阴极电子枪的实验研究

填充等离子体高功率微波器件具有独特的性能 .然而等离子体正离子对电子枪的轰击通常会破坏材料阴极表面并降低其电子发射能力 .解决此问题的一种新方案是采用等离子体阴极电子枪 .本文设计制作了等离子体阴极电子枪 ,采用氦气馈气系统和脉冲调制器进行实验研究 ,得到电子枪放电电流与气体压强、调制器电压等的关系 .实验表明 ,等离子体阴极可取代材料阴极作为大电流、长脉冲电子注源 .

新型准光学谐振腔及其在电子学中的应用研究

本文详述刘盛纲教授为首的研究小组对所提出的新型特殊准光腔进行的系统的理论与实验研究。介绍新型准光腔在电子学中的应用，尤其是新型准光腔功率合成，准光学毫米波讯号注入器等。研究表明，新型准光腔在开拓毫米波、亚毫米波频谱、发展大功率毫米波电子学中有重要科学与应用价值，在其它一些领域也可能有应用潜力。

任意纵向磁场中等离子体-腔漂移通道电磁波的解析解

从麦克斯韦方程和双成分等离子体粒子在外部轴向磁场的线性化运动方程出发,推导出了任意纵向磁场中等离子体介电张量和等离子体-腔漂移通道的电磁波的解析解。结果表明在一般情形下,在位于外部均匀纵向磁场的等离子体波导中,不存在分离的轴对称E波和H波。在此基础上进一步得到轴对称波的具体解析式。单波近似下的结果和俄罗斯全俄电技术研究所M.A.Zavjalov等的结果一致。

一种高阻抗、低束流虚阴极器件的研制

基于虚阴极微波发生器的原理,设计一种特殊的高阻抗、低束流Vircator的实验装置,并结合理论研究对该实验系统的各种参量进行了数值计算与分析,实验测试结果与理论设计计算吻合,在3cm频段获得的输出功率≥20MW。

虚阴极时间相关行为的单荷电层分析

用格林函数法计算圆柱腔中单荷电层的空间电荷场,分析在圆柱腔漂移管中的虚阴极时间相关行为。求出在非相对论情形下极限电荷q_L的表达式,对不同电荷值、荷电层的位置与速度随时间变化关系进行数值计算分析。给出了虚阴极直观的物理图象。

准光学栅格振荡器阵列的分析与设计

运用感应电动势法（ＥＭＦ）对准光栅格阵列进行分析，给出了平面栅格的等效电路模型。结合有源器件的等效电路模型，采用节点分析法对栅格的完整等效电路模型求解环路增益。在Ｗｉｎ９５平台下，编制了平面栅格振荡器阵列的辅助设计程序，设计计算结果与国外文献报道吻合得较好。

轴对称Vircator的微波辐射特性

分析轴对称虚阴极器件的微波辐射特性,对若干关键技术给以定量地讨论。例如:传输线与二极管的匹配;Vircator的波导模式;Vircator带宽;Vircator功率以及束质量的影响等。本文的讨论对轴对称Vircator的粒子模拟与实验设计有一定的参考价值。

微波固态准光功率合成技术

近年来，越来越迫切需要大功率微波毫米波固态源。单个器件产生的功率非常有限，需将多个器件的功率加以合成。随着频率的提高，传统的封闭式谐振腔由于其固有的缺陷妨碍了微波、毫米波技术的发展，于是空间功率合成的概念应运而生。在过去十几年所尝试的各种方法中，准光学功率合成是最为成功的技术。本文综述了近２０ 年来准光学功率合成技术所取得的成就，并提出急待解决的问题。

X波段等离子体填充返波管振荡器

描述等离子体填充微波器件的技术背景。从分析关键技术出发，着重给出等离子体阴极电子枪、等离子体辅助电子束传输聚束、以及等离子体辅助注波互作用的概念设计。提出一种Ｘ波段等离子体填充返波管的实施方案。

长脉冲高效率HPM源的新技术研究

本文综述作者在长脉冲高效率ＨＰＭ源新技术方面的研究成果。对强流相对论电子学的若干前沿领域进行了分析与评述，研究腔振荡器的主从锁相、互耦振荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相的原理与方法，分析毫米波虚阴极器件的主从锁相与等同锁相，所进行的数值计算与分析相当吻合；研究一种新型的长脉冲空心阴极等离子体电子枪及其特性，该电子枪可产生长脉冲（》１μｓ）高电流密度（≥５０Ａ／ｃｍ２）电子注；分析一类新型的长脉冲、高效率ＨＰＭ源──等离子体辅助慢波振荡器的作用机理，关键技术及其实现途径，它不需外加磁场，具有长脉冲（》１μｓ）高效率（１５％～２５％）和高平均功率（＞１ｋＷ）的能力。

等离子体加载大功率微波器件

评述等离子体加载微波管在理论和实验方面的最新进展。在微波管中数量可控的背景等离子体可改善其特性。研究结果清楚地证明 ,等离子体的存在可以显著增加非相对论微波振荡器和放大器的带宽、效率和功率容量 ,并允许工作于无引导磁场。

电子注在等离子体中的运动及传输特性

从填充等离子体微波管漂移空间电子运动轨迹方程出发，详细阐述了α区和β区电子注的聚束性能，电子围绕平衡半径在α区和β区交替波浪式前进，波纹的周期和幅度与等离子体密度和电子运动速度有关，此外，对弱加速场电子传输性能的研究表明，调节等离子体参数、电压和场强。