(3.238.186.43) 您好!臺灣時間:2021/03/05 21:08
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:林柏年
研究生(外文):Lin, Po Nien
論文名稱:磁旋返波振盪器於非線性結構下效率研究
論文名稱(外文):Study of Efficiency Enhancement of the Gyrotron Backward-wave Oscillator with Nonlinear Tapered Waveguide
指導教授:朱國瑞朱國瑞引用關係
指導教授(外文):Chu, Kwo Ray
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:52
中文關鍵詞:磁旋返波振盪器
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:145
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:17
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
磁旋返波振盪器是利用電子迴轉脈射機制(electron cyclotron maser)產生高功率同調電磁波,並具有可連續調變頻率的特徵。相較於其它磁旋裝置,磁旋返波振盪器因具有場形向電子束入口端集中而不利於電子與返波作用的特性,使其效率往往相對較低。本文先對磁旋返波振盪器在線性及非線性區間操作下做分析,了解基本物理特性。最後以提升效率為目標,探討在非線性調變結構半徑下對效率的影響,及調變結構下產生最佳效率後調變磁場對提升效率的影響。

本文是對操作於ka頻段下 模式的磁旋返波振盪器做理論上探究。並由於電子與波的交互作用,使其在線性操作下有不同的軸向振盪模式,且各自都具有固定的電子傳輸角(transit angle);然而在非線性操作下,由於內部回饋線路的收縮,使得場形向電子入口處集中,造成效率對電流及長度產生飽和現象。最後,對作用結構半徑進行非線性的調變,以提升磁旋返波振盪器的效率為目標。

摘要 i
致謝 ii

第一章 序 論 1

1.1 磁旋管簡介 1
1.2 電子迴旋脈射的原理 2
1.3 論文概述 4

第二章 非線性理論計算式 6

2.1 電磁波的場方程式 6
2.2 電子動力學 10
2.3 初始電子分佈 13
2.4 邊界條件 15
2.5 轉換至慢速座標 16

第三章 磁旋返波振盪器特性分析 21

3.1 磁旋返波振盪器的基本原理與相關發展 21
3.2 磁旋返波振盪器線性行為分析 23
3.3 磁旋返波振盪器飽和行為分析 29

第四章 磁旋返波振盪器的效率分析 39

4.1 非線性波導管結構對效率影響 40
4.2 非線性調變結構底下磁場梯度對效率影響 47

第五章 結論 49

參考文獻 51


[1] P. Forman, Rev. Mod. Phys. 67, 397, 1995.
[2] A.V. Gaponov-Grekhov and V.L. Granatstein, Applications of
High-Power Microwaves, Artech House, Boston, London, 1994.
[3] K. R. Chu, Rev. Mod. Phys. 76(2), 489, 2004
[4] K. R. Chu, Nonlinear formulation for gyro-TWT and CARM
amplifier.
[5] K. R. Chu, H. Y. Chen, C. L. Hung, T. H. Chang, L. R. Barentt, S. H. Chen, T. T. Yang and Demostehenes J. Dialetis, IEEE Trans. Plasma Sci. 27, 1999.
[6] C. S. Kou, S. H. Chen, L. R. Barnett, H. Y. Chen, and K. R. Chu, Phys. Rev. Lett. 70, 924, 1993
[7] C. S. Kou, Phys. Plasmas, 1, 3093, 1994.
[8] M. A. Basten, W. C. Guss, K. E. Kreischer, R. J. Temkin, and M. Caplan, Int. J. Infr. Millimeter Wave, 16, 889, 1995.
[9] A. K. Ganguly and S. Ahn, Int. J. Electronics, 67, 261, 1989.
[10] T. A. Spencer, C. E. Davis, K. J. Hendricks, F. J. Agee and R. M. Gilgenbach, IEEE Trans. Plasma Sci. 4, 630, 1996.
[11] C. S. Kou, C. H. Chen, and T. J. Wu, Phys. Rev. E. 57, 7162, 1998.
[12] K. Ganguly and S. Ahn, Appl. Phys. Lett. 54, 514, 1989.
[13] M. T. Walter, R. M. Gilgenbach, J. W. Luginsland, J. M. Hochman, J. I. Rintamaki, R. L. Jaynes, Y. Y. Lau, amd T. A. Spencer, IEEE Trans. Plasma Sci. 24, 636, 1996.
[14] A. T. Lin and C. C. Lin, Phys. Fluids B. 5, 2314, 1993
[15] G. S. Nusinovich, and O. Dumbrajs, IEEE Trans. Plasma Sci. 24, 620, 1996.
[16] J. M. Wachtel and E. J. Wachtel, Appl. Phys. Lett. 37, 1059, 1980.
[17] S. Y. Park, V. L. Granatstein, and R. K. Parker, Int. J. Electronics, 57, 1109, 1984.
[18] A. K. Ganguly and S. Ahn, Appl. Phys. Lett, 54,514, 1989.
[19] A. T. Lin, Phys. Rev. A. 46, 4516, 1992.
[20] M. J. Arman, IEEE Trans. Plasma Sci. 26, 693, 1998.
[21] S. H. Chen, K. R. Chu, and T. H. Chang, Phys. Rev. Lett. 85, 2633, 2000.
[22] T. H. Chang, S. H. Chen, L. R. Barnett and K. R. Chu, Phys. Rev. Lett. 87, 064802, 2001.
[23] S. H. Chen, T. H. Chang, K. F. Pao, C. T. Fan and K. R. Chu, Phys. Rev. Lett. 89, 268303, 2002.
[24] G. S. Nusinovich, A. N. Vlasov, and T. M. Antonsen, Jr., Phys. Rev. Lett. 87, 218301, 2001.
[25] A. Grudiev and K. Schunemann, IEEE Trans. Plasma Sci. 30, 851,2002.
[26] N. S. Ginzburg, G. S. Nusinovich, and N. A. Zavolsky, Int. J. Electron. 61, 881, 1986.
[27] A. T. Lin, Z. H. Yang, and K. R. Chu, IEEE Trans. Plasma Sci. 16, 129, 1988.
[28] S. Y. Parker, R. H. Kyser, C. M. Armstrong, R.K. Parker and V. L. Granatstein, IEEE Trans. Plasma Sci. 18, 321, 1990.

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔