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研究生:林青樺
研究生(外文):Ching-hua Lin
論文名稱:電子在共振腔中磁旋輻射之特性研究
指導教授:朱國瑞朱國瑞引用關係
指導教授(外文):K. R. Chu
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:磁旋輻射效率起振功率
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本文以電子之相對論運動方程式出發,利用數值方法模擬研究,電子在共振腔中磁旋輻射效率與共振腔大小、共振模態(modes)、外加磁場、RF fields之振幅及電子入射之橫向與軸向速度分量比值等參數之關係,以作為設計高效率磁旋管的參考。
同時亦由數值方法得到產生磁旋輻射的起振功率,以及在穩定功率平衡點操作所需之入射功率。若是限於電子槍技術而無法得到太高之入射功率,或是因 起振功率> 入射功率而無法起動磁旋輻射時,本文亦討論可行的解決辦法。

第一章 緒論 …………………………………………………………………… 1
第二章 理論分析
2-1基本原理 ………………………………………………………………..6
2-2 使用模型與基本假設 ……………………………………………….…8
2-3電子相對論性運動方程式 …………………………………………… 11
2-4 功率平衡 ……………………………………………………………... 13
2-5 歸一化 …………………………………………………………………16
第三章 數值方法
3-1 變數變換 ……………………………………………………………….19
3-2 檢驗程式收斂性 ……………………………………………………….21
3-3 檢驗程式正確性 ……………………………………………………….23
第四章 結果
4-1參數優化 ………………………………………………………………..24
4-2 電子群聚 ………………………………………………………………42
第五章 討論 ………………………………………………………………………50
參考文獻 ……………………………………………………………………………57

1. K. R .Chu, M. E. Read, and A .K. Ganguly, “Methods of efficiency enhancement and scaling for the gyrotron oscillator”, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-28, pp. 318-325, 1980.
2. J. L. Hirshfield and V. L. Granatstein, “The electron cyclotron maser─An historical survey”, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-25, pp. 522-527, 1977.
3. K. R. Chu, “Analysis of a basic electron cyclotron maser model”, Journal of the Chinese Institute of Engineers, vol. 4, no. 2, pp. 85-90, 1981.
4. V. A. Flyagin, A.V. Gaponov, M. I. Petelin, and V. R. Yulpatov, “The gyrotron”, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-25, pp. 514-521, 1977.
5. K. R. Chu, “Theory of electron cyclotron maser interaction in a cavity at the harmonic frequencies”, Phys. Fluids, vol. 21, pp. 2354-2364, 1978.
6. K. R. Chu, “Numerical calculation of electron orbit in RF fields of a cavity”, Manuscript.
7. 陳學達, “電子在共振腔中磁旋輻射之特性”, 1986.
8. 蔣曉白, “單一諧振腔中電子磁旋脈射之數值分析”, 1994.
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