基于光子晶体慢波结构的太赫兹返波管研究(英文)

作者:肖川红; 吴振华*; 李杰龙; 史宗君; 钟任斌; 刘頔威; 赵陶; 胡旻; 刘盛纲
来源:电子科技大学学报, 2022, 51(05): 702-708.

摘要

研究了一种光子晶体的慢波结构,通过对该结构的色散、场分布和粒子模拟计算,设计和仿真了一个0.28-THz的带状注返波管。在阴极电流密度仅10 A/cm2(最小可低于6 A/cm2),电压12.5 kV,磁场0.5 T的情况下,该结构通过与带状电子注浸没式互作用,输出功率为435 mW。在此基础上,采用了LIGA加工技术制备了该慢波结构。研究表明,光子晶体结构能有效提高互作用效率和降低起振电流密度,有效提高太赫兹真空电子器件阴极的使用寿命,是提高太赫兹真空辐射源性能的一种有效途径。