从空间飞行器注入电离层的调制电子束产生的电磁波辐射

调制电子束入射进电离层等离子体中会激发电磁波辐射,根据不同试验条件和等离子体状态,激发电磁波的机制也不一样.本文主要讨论半无界稀薄调制电子束沿地球磁场力线从空间飞行器入射到电离层等离子体产生的电磁波辐射,其相应的辐射机理是由于束的纵向约束而产生的电磁波辐射.理论分析和数值计算结果显示,在满足切伦柯夫(Cerenkov)共振条件时,哨声波前向辐射方向图有一个尖锐的峰值,且随着电子束弛豫长度的增加,辐射功率值也相应增大,表明可以通过对电子束的适当调制增强电子束激发的电磁波辐射强度.

从空间飞行器入射进电离层的调制电子束产生的高频波辐射

在主动束-等离子体试验中,调制电子束从空间飞行器入射进电离层等离子体将会产生电磁波辐射, 在不同试验条件下电磁波辐射机理也不一样,由电子束纵向约束性产生电磁波辐射是其中之一,对半无界稀薄调制电子束从空间飞行器入射进电离层等离子体时所产生的波现象进行了理论分析和数值计算,结果表明, 当调制电子柬沿磁力线入射时,会在电离层等离子体中产生高频电磁波辐射,该辐射主要集中在垂直于入射电子束运动方向的平面内。

调制电子束弛豫长度对哨声波辐射的影响

在发射调制电子束的主动空间试验中,电子束与背景等离子体的线性和非线性相互作用将产生哨声波辐射.影响辐射特性的因素很多,调制电子束的弛豫长度是其中一个重要因素.本文研究了呈指数衰减的调制电子束弛豫长度对电子束产生的哨声波辐射特性的影响.结果表明,当电子束弛豫长度与背景等离子体非均匀特征尺度相当时,有利于提高调制电子束产生的波辐射强度.

调制电子束在空间等离子体中激发的电磁波辐射

当调制电子束入射进空间等离子体时,由于电子束本征电磁场在非均匀等离子体中的散射(渡越辐射transitionradiation)或者电子束的纵向约束性可以产生电磁波辐射。基于这两种辐射机制,研究了半无界调制电子束从航天器入射进平面分层各向同性非均匀空间等离子体产生的电磁波辐射。结果表明,由背景等离子体非均匀性产生的电磁波辐射强度高于由束的纵向约束性引起的辐射强度通过对电子束的适当调制,可以满足辐射电磁波在局部等离子体谐振区域的共振条件,从而增大辐射强度。研究结果可用于对主动空间等离子体试验数据的分析。

表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文)

表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻胶折射率,可以获得高曝光度、高对比度的干涉图像.入射波长为431nm时,选择40nm厚的银层,曝光深度可达200nm,条纹周期为110nm.数值分析结果为实验的安排提供了理论支持.