磁化等离子体填充的介质契伦柯夫振荡器的研究

摘要

该文首先推导了在外加纵向有限磁场作用下填充等离子体的介质圆波导的色散方程,研究了等离子体密度的增加对色散曲线的影响,介质筒的介电常数、填充系数等对色散曲线的影响,以及外加纵向磁场的大小对色散曲线的影响.在此基础上,利用开放式谐振腔理论,对在外加纵向有限磁场作用下填充等离子体的开放式介质谐振腔的特性(谐振频率,绕射Q值)进行了分析.在此基础上,采用大信号理论对外加纵向有限磁场作用下填充等离子体的开放式介质谐振腔中的契伦柯夫受激辐射进行了非线性分析,给出了注波互作用效率、

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第1章绪论

§1.1课题背景

§1.1.1高功率微波器件

§1.1.2等离子体填充的相对论微波器件

§1.1.3契伦柯夫辐射机理

§1.1.4 国内外研究进展

§1.1.5等离子体填充后效率增长机制的探索

§1.2本论文的工作及论文组织

1.2.1本论文的工作

1.2.2本论文的组织

第2章磁化等离子体填充的介质圆波导的色散特性

§2.1引言

§2.2色散方程的推导

§2.2.1普遍情况讨论

§2.2.2只考虑TM01模的简化模型的色散方程

§2.3数值计算结果与讨论

第3章磁化等离子体填充的开放式介质谐振腔的分析

§3.1引言

§3.2介质圆波导部分波方程的推导

§3.3空开放式介质谐振腔分析

§3.3.1空开放式介质谐振腔各部分波场的推导

§3.3.2空开放式介质谐振腔数值计算结果

§3.4磁化等离子体填充的冷谐振腔体的分析

§3.4.1磁化等离子体填充的冷开放式介质谐振腔各部分波场的推导

§3.4.2冷开放式介质谐振腔数值计算结果与分析

第4章磁化等离子体填充的契伦柯夫振荡器的大信号分析

§4.1引言

§4.2磁化等离子体填充情况下的场激发方程

§4.3电子的运动方程

§4.4归一化与大信号工作方程组

§4.5非线性工作方程组的初值条件

§4.6电子注的交变空间电荷场

§4.7能量守恒

§4.8大信号计算

第5章总结

参考文献

致谢