基于带状电子注电子光学系统340GHz斜注管的研制

摘要

本文研究了一种基于返波模式的太赫兹真空电子振荡器.为了提高器件的电子利用效率,增大器件的输出功率,将带状电子注按照一定角度倾斜飞过慢波结构表面,从而使部分电子束打到慢波结构表面,增加了波注互作用的有效电子数量.通过对样管的实测表明,该类器件实现了在连续波工作模式下,输出中心频点340GHz,输出功率50mW,电子调谐带宽30GHZ以上的技术指标. 本文研制的基于返波模式的斜注管，通过理论计算和仿真模拟，获得了具有良好色散特性的高频慢波结构。高精度精密加工工艺将关键部位的加工误差控制在0.005mm以内，为器件具有良好的电学特性奠定了基础。研制成功的发射电流密度达57A/cm2的阴极满足了振荡器对阴极电流的需求。通过对振荡器实测表明，斜注管振荡器具有较高的输出功率、较大的电了调谐范围和能力。另外，由于该类器件可以在常温下工作，体积小，质量轻，因此具有广阔的应用前景。