申请/专利权人：西北核技术研究所

申请日：2022-08-04

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115332028B

主分类号：H01J23/24

分类号：H01J23/24;H01J23/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.11.29#实质审查的生效;2022.11.11#公开

摘要：本发明公开了一种同轴耦合输出的太赫兹多波切伦科夫发生器，包括环形阴极和磁场线圈；环形阴极用于在高压脉冲作用下向外发射环形相对论电子束；磁场线圈用于为环形相对论电子束提供导引磁场；还包括依次设置于环形阴极后侧的双预调制腔、第一段非均匀慢波结构、漂移段、第二段非均匀慢波结构以及同轴耦合输出波导；同轴耦合输出波导一端同轴套装于漂移段和第二段非均匀慢波结构内，另一端连接于第二段非均匀慢波结构的后侧。本发明能够增强束波相互作用，同时缩短整个器件的长度，降低能量损耗，提高束波转换效率。还能够提高耦合输出效率，同时简化输出模式，有利于后续的模式转换和应用。

主权项：1.一种同轴耦合输出的太赫兹多波切伦科夫发生器，其特征在于：包括环形阴极1和设置在所述环形阴极1外围的磁场线圈5；环形阴极1用于在高压脉冲作用下向外发射环形相对论电子束；磁场线圈5用于为所述环形相对论电子束提供导引磁场；其特征在于：还包括双预调制腔2、第一段非均匀慢波结构31、漂移段32、第二段非均匀慢波结构33以及同轴耦合输出波导4；所述双预调制腔2、所述第一段非均匀慢波结构31、所述漂移段32以及所述第二段非均匀慢波结构33依次设置在所述环形阴极1的后侧；所述同轴耦合输出波导4包括导体内筒41和第一导体外筒42；所述导体内筒41一端同轴套装于所述漂移段32和所述第二段非均匀慢波结构33内；所述第一导体外筒42同轴套装于所述导体内筒41的外侧，且连接于所述第二段非均匀慢波结构33的后侧；所述漂移段32与所述导体内筒41之间设置有第二导体外筒44；所述第二导体外筒44同轴套装于所述导体内筒41外，且与所述导体内筒41固定连接；所述第一段非均匀慢波结构31由N1个周期构成，N1≥5；所述第二段非均匀慢波结构33由N2个周期构成，1≤N2≤10；定义所述周期长为d，微波波长为λ；所述第一段非均匀慢波结构31的内半径为rsws，外半径为Rsws，rsws＞2.5λ，Rsws≈rsws+λ8，0.3λ≤d≤0.5λ；所述漂移段32半径为Rdr，长度为Ldr，Rsws≤Rdr≤Rsws+λ，d2≤Ldr≤λ；所述导体内筒41的内径为r1，所述第一导体外筒42的内径为r4，所述第二导体外筒44的外径为r2，第二导体外筒44的内径为r3，所述第二导体外筒44与第一导体外筒42之间的耦合缝隙长度为L，r1≈rsws－λ，rsws＞r2＞r3≈r4＞r1，d＜L＜N2d+Ldr。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北核技术研究所 一种同轴耦合输出的太赫兹多波切伦科夫发生器

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