优秀研究生学位论文题录展示

电子回旋谐振脉塞的PIC模拟

专 业: 物理电子学
关键词: 回旋管 粒子模拟 TE模式 TM模式 不稳定性
分类号: O46
形 态: 共 85 页 约 55,675 个字 约 2.663 M内容
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内容摘要


回旋管Gyrotron在毫米波雷达,通信,电子战,高功率微波武器研究,受控热核聚变,高能物理及工业方面的诱人前景,推动了回旋管的发展,使回旋管的研究开发在国际上受到了高度重视。

从70年代中后期至现在一直得到蓬勃发展。

美国,俄罗斯,德国,法国,瑞士,英国及日本等国投入了大量的人力物力进行研究。

中国自70年代末开始也一直在进行跟踪研究。

目前,国际上回旋管研究得到了很大的发展,已形成一个回旋管系列。

近年来,对TE_mn模式的电子回旋谐振受激发射ECRM不论在理论,实验还是计算机模拟都已作了较多的分析,并取得了相当的进展。

与传统回旋管相比,ECRM由于其波频率有一大的相对论多普勒上移,因而在相同的工作频率下,可以数倍地降低所需磁场强度。

与自由电子激光相比,在相同的工作电压下,ECRM的工作频率可以更高。

由于ECRM兼有回旋管的效率高和自由电子激光频率,增益高的双重优点,在100—500GHz的频率范围内,可以达到百兆瓦级的输出功率及超过20%的效率。

粒子模拟方法PIC是计算物理领域中的一种重要方法,它对于研究线性和非线性物理过程的物理机制具有特别明显的优越性。

尤其在研究一些暂态过程时提..……

全文目录


中文摘要
英文摘要
主要符号表
第一章 引言
1.1 高功率微波源的发展和现状
第二章 回旋管的工作原理和理论基础
2.1 工作原理
2.2 回旋单腔振荡管
第三章 粒子模拟方法
3.1 引言
3.2 有限大小粒子的概念
3.3 计算傅立叶分析
3.4 数值稳定性
3.5 诊断
3.6 粒子初始状态的安置
3.7 粒子模拟的类型
第四章 时域有限差分法
4.1 引言
4.2 基本思想
第五章 理论推导和数值求解
5.1 理论推导
5.1.1 规则柱形波导电磁场的分析
5.1.2 在缓变结构轴对称系统中求解TE模式
5.1.3 求解粒子运动方程
5.1.4 电流源的求解
5.1.5 在缓变结构轴对称系统中求解TM模式
5.2 数值求解
5.2.1 流程图
5.2.2 应用
第六章 结论
参考文献

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中图分类: > O46 > 数理科学和化学 > 物理学 > 真空电子学(电子物理学)

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