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第二届全国太赫兹科学技术学术年会

召开年：2016
召开地：北京
出版时间： 2016-04-13

主办单位：中国电子学会

会议文集：第二届全国太赫兹科学技术学术年会论文集

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1.应用于DNP-NMR太赫兹回旋管电子枪的设计
- 宋韬;王维;庄乾萌;刘頔威
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：核磁共振(NMR)在很多领域都具有广泛的应用,而动态核极化(DNP)能显著增强核磁共振的灵敏度.基于太赫兹(THz)回旋管的动态核极化核磁共振(DNP-NMR)技术,能够将高场NMR谱仪的信号灵敏度提高几个数量级,对新一代医疗技术的发展具有重要意义.本文基于绝热压缩原理和角动量守恒定律,设计了双阳极磁控注入式电子枪.经过理论分析及计算,采用仿真软件进行模拟和优化,电子枪电压为12kV,电流为0.5A,电子注横纵速度比为1.3,速度离散为4.45％.该电子枪应用于模式为TE11,2的420GHz DNP-NMR太赫兹回旋管.
2.0.1THz扩展互作用振荡器电子光学系统设计
- 赵超;刘文鑫;郭鑫
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：本文主要设计了0.1THz扩展互作用振荡器(Extended Interaction Oscillator EIO)的电子光学系统,其中电子枪采用阴极调制方式,聚焦系统采用永磁体均匀场聚焦,通过egun和superfish两种仿真软件对静电结构和聚焦系统进行仿真计算,最终优化出电子枪和聚焦系统的结构参数.再完成永磁聚焦系统和整管通过率的测试实验,最终验证了该电子光学系统的合理性.
3.两段式折叠波导太赫兹振荡器工作特性研究
- 刘冬;刘文鑫;王勇
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
4.双脊加载石墨烯等离子体波导
- 刘燕;钟任斌;丁红;刘盛纲
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：本文提出了一种具有良好模式局域性和传播长度的双介质脊加载石墨烯等离子波导结构.该波导的模式特性表明:通过调节石墨烯层的费米能级,或改变结构参数均能实现单模传输.相比较于单脊加载石墨烯等离子体波导,相邻双脊结构波导具有更短的耦合长度,比之前者约缩小了50％,因而该波导将在高密度集成电路中有重要的应用.
5.毫米波太赫兹遥感图像增强技术研究
- 王雯琦;胡伟东;季金佳;汪昊;刘瑞婷
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：星载微波成像仪在对地观测和大气探测等领域具有重要的应用,但是由于受到天线尺寸的限制,亮温数据的空间分辨率较低,限制了更为广泛的应用.本文针对星载微波成像仪空间分辨率增强技术进行研究,以风云四号静止轨道气象卫星将要搭载的毫米波亚毫米波探测仪的分辨率增强为主要应用背景,采用维纳滤波去卷积算法增强图像分辨率.
6.用COLTRIMS系统研究强太赫兹场下分子动力学
- 宋盼;孟从森;张栋文;袁建民
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
7.0.42THz复合腔回旋管非线性模拟与设计
- 赵其祥;喻胜;张天钟;张颜颜;杨有维;王志鹏
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：回旋管作为能够实现大功率太赫兹波源辐射的真空器件,成为近几年来太赫兹科学研究的重点和热点.本文优化设计了工作频率为0.42THz,工作模式对为TE17.3-TE17.4的二次谐波渐变复合腔回旋管.实验测试结果表明,设计的复合腔回旋管能够实现脉冲功率为22.25kW,工作频率为421.6GHz太赫兹波输出,可为太赫兹科学技术的研究提供大功率源.
8.同轴内开槽谐振腔特征根研究
- 王志鹏;喻胜;杨迁
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：随着对频率与功率的要求越来越高,回旋管需工作于高阶模式.为了解决模式竞争,需稀疏模式密度,故提出了同轴内开槽谐振腔,本文研究了同轴内开槽谐振腔的特征根,利用空间谐波法得到特征根方程,并对其进行数值求解,随后对比研究了开槽的深度对特征根的影响,为同轴回旋管的高频结构设计提供了理论基础.
9.基于EBG结构的方向图可重构天线设计
- 王韦龙;张兆传;高冬平;岳松
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：设计一种基于电磁带隙(EBG)结构的四波束八木天线阵.首先,以八木天线为基本单元,使用RF射频开关,合理布局,组成天线阵.通过控制RF射频开关和部分PIN二极管的开闭,天线阵方向图的主波束可以指向前后左右四个不同方向,并有着较好的方向性.接着,引入EBG结构应用在天线中,使得天线的方向性进一步增强.
10.太赫兹行波管谐波放大器及实验验证
- 蔡军;Cai Jun;邬显平;Wu Xianping;冯进军;Feng Jinjun
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：为了满足高性能、实用化的太赫兹源需求,提出了太赫兹行波管谐波放大器的概念.放大器立足于对传统行波管互作用后电子注中谐波信息的再利用,获得谐波产生、选择、放大及耦合.为了验证这一概念,通过W波段折叠波导脉冲行波管以及级联的二次谐波提取系统,研制了Y波段(170-260GHz)行波管二次谐波放大器.在实验测试中,在11.4GHz的频带范围内绝大多数二次谐波输出功率大于100mW,最大功率达到500mW.本项工作证实了器件概念及可行性,根据需求可以通过这类器件开展更高频率、更大功率的太赫兹源的研发.
11.太赫兹辐射源的研究进展
- 申金娥
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
12.多级降压收集极轴向磁场的设计
- 申鑫;唐康淞
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：本文尝试在收集极内引入拟合的轴向非轴对称磁场,寻求实现收集极效率的最大化、回流率最低的轴向磁场分布.针对某一Ka波段行波管多级降压收集极,加入优化磁场后的计算结果与未加磁场时相比,部分电子被更靠后的电极所收集,17.3GHz频点处回流率降低到0％,同时收集效率达到82.83％.
13.利用新型双面结制备工艺制备的高温超导约瑟夫森太赫兹辐射源
- 孙汉聪;郝璐瑶;嵇敏;黄娅;周宪靖;朱强;李军;王华兵;吴培亨
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：高温超导材料Bi2Sr2CaCu2O8(BSCCO)本征约瑟夫森结阵可以制备成太赫兹辐射源,其相关研究已成为领域内的热点.理论研究表明,在一定范围内,样品的辐射功率与结阵中结的个数的平方成正比,因此增加样品厚度是提高辐射功率的有效方法之一.本研究基于成熟的双面结制备工艺,创新性地将原本需要两次光刻完成的工艺简化为一次光刻,成功制备出厚度达数微米的双面结样品,节约了实验时间和成本,提高了样品的成功率.实验结果表明,样品的最大辐射功率达到几十微瓦,可调频率范围为400～800GHz.
14.石墨烯电导率太赫兹时域光谱测量
- 冯晓冬;胡旻;周俊;刘盛纲
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：本文通过太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对石墨烯在0.5-2.5THz频段电导率进行了研究分析.通过透射和反射测量计算所得到的石墨烯电导率一致,因此可选择反射测量对各种基底石墨烯开展研究工作.通过对样品表面的二维扫描测量,本文还得到了石墨烯电导率的二维分布,从而可以分析石墨烯样品的完整性及一致性.还研究了石墨烯在外加红色(653nm)激光激发下,太赫兹电导率的变化.上述研究对石墨烯表征以及利用石墨烯发展新型太赫兹器件具有重要意义.
15.亚甲基蓝及其衍生物的太赫兹光谱研究
- 颜识涵;魏东山
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：对亚甲基蓝及其衍生物在不同温度下的太赫兹特征吸收光谱进行了比较.室温条件下,三水合亚甲基蓝的太赫兹吸收峰出现在0.84和1.51太赫兹,而无水亚甲基蓝和天青B没有特征吸收峰.随着温度升高失去结晶水,三水合亚甲基蓝的吸收峰峰值不断下降直至消失,暗示其特征吸收峰来自于亚甲基蓝和结晶水分子之间的氢键作用.
16.一种基于表面等离子体激元的超宽带太赫兹滤波器
- 丁红;钟任斌;刘燕
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：本文提出了一种基于表面等离子体激元(SPPs)的超宽带太赫兹滤波器,分析结构的色散曲线和功率流分布与传统结构比较,结果表明此滤波器在较高频段范围内实现了更低的损耗和更长的传播长度,并且在结构上也更紧凑,更适合集成化应用.仿真结果显示滤波器在0.12THz～0.57THz范围内有较好滤波特性.
17.170GHz共焦回旋行波管输出耦合器仿真
- 杨有维;喻胜
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：共焦波导是一种新型的回旋行波管高频结构,共焦波导通过衍射损耗降低模式密度,提高回旋行波管的稳定性.然而如果在互作用结束后依然采用共焦波导输出,那么长距离的衍射损耗也会相当大,所以需要在输出段将开放式的共焦波导转换为封闭的圆波导输出.本文设计了170GHz共焦回旋行波管的输出段,将工作模式TE06转换为圆波导中的TE03模式,降低传输损耗.
18.具有可重构特性的石墨烯太赫兹天线反射阵研究
- 殷越;姚远;程潇鹤;于海洋;俞俊生
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：太赫兹技术以其独特的性质备受关注,在通信、雷达、成像、医学等方面具有很好的应用前景.石墨烯是只有一个碳原子厚度的呈蜂巢结构的二维结构,在太赫兹波段具有特殊性质.本文尝试将石墨烯材料引入到太赫兹天线设计中,利用其外加电压可改变电导率的性质,实现石墨烯太赫兹天线的可重构特性.本文针对石墨烯太赫兹天线反射阵展开研究,设计了石墨烯反射单元,通过仿真研究了其在太赫兹波段的可重构特性,为实现可重构太赫兹天线打下基础.
19.太赫兹折叠波导行波管电子光学系统的数值模拟验证
- 张芳;董志伟;周泉丰;陈洪斌;束小建
- 《第二届全国太赫兹科学技术学术年会》
摘要：结合实验模型,进行0.22THz折叠波导行波管的电子光学系统的数值模拟验证工作.首先对电子枪的工作机制进行细致研究和仿真验证.然后对电子光学系统(包括电子枪和周期永磁聚焦结构)进行一体化建模,结合实际,构建出仿真模型的结构参数、工作参数和边界条件等.分析影响电子束流通率的关键因素,调整结构参数和磁场参数提高电子束的直流流通率.