速调型相对论返波管理论研究

对速调型相对论返波管慢波结构色散特性及束波相互作用进行了理论研究。色散特性研究表明:器件工作模式为TM01模,近π点,耦合阻抗较高。色散特性预测的工作频率与粒子模拟结果非常接近。慢波结构峰值增长率相对较小,这与电子束与慢波结构相距较大有关,因而器件从起振到饱和的时间较长。在束波相互作用理论中,全面考虑了电子束与慢波结构前向波基波、反向波-1次空间谐波及空间电荷场相互作用、谐振反射器对电子束进行的束流调制和能量调制作用,以及调制腔和提取腔处引入的耦合阻抗及轴向波数突变。稳态和非稳态计算结果均获得了超过40%的束波转换效率。

阴极阵列场致发射太赫兹源的起振分析

考虑外场和镜像电荷的影响,对F-N公式进行了改进,利用改进的势垒穿透公式对阴极阵列场致发射太赫兹源的物理机制进行了分析,利用渡越时间效应导出了束波相互作用的能量交换,并在此基础上讨论了电子注能量增量、电子注功率、负载电导和束波转换效率等。