检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与毫米波学报 2023年第3期42卷 350-355页

作者：陈璞曾旭张亦弛高东硕冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

为满足聚变用170 GHz回旋管高功率输出和高效率传输的要求,需将高阶工作模式TE_(25,10)转换为高斯波束;针对这一技术需求,完成了170 GHz、TE_(25,10)模式高效准光模式变换器的设计,准光模式变换器由辐射器和镜面系统组成。基于几何光学... 详细信息

为满足聚变用170 GHz回旋管高功率输出和高效率传输的要求,需将高阶工作模式TE_(25,10)转换为高斯波束;针对这一技术需求,完成了170 GHz、TE_(25,10)模式高效准光模式变换器的设计,准光模式变换器由辐射器和镜面系统组成。基于几何光学和耦合波理论,完成了Denisov型辐射器相关设计;基于矢量衍射定理和相位校正算法,设计了由一个抛物面镜面、一个准椭圆镜面及一个相位校正镜面组成的镜面系统;使用Surf3D软件对辐射器进行了优化和计算,使用三维全波仿真软件FEKO对镜面系统进行了优化和计算,主要对辐射器微扰幅值、位置分布及相位差进行了优化。所设计准光模式变换器系统的能量转换效率约为95.2%,波束在输出窗处的标量高斯含量约为97.6%,矢量高斯含量约为91.8%,达到了回旋管的应用要求。

关键词：回旋管模式变换器准光 Denisov型辐射器 170 GHz

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140 GHz折叠波导行波管电子光学系统设计与验证

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强激光与粒子束 2024年第12期36卷 69-73页

作者：陈炤飞陈辑吴玉娟谢青梅字张雄北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

设计了一种140 GHz折叠波导行波管电子光学系统,利用三维粒子仿真软件Opera-3D对考虑热初速效应的圆形电子注在周期永磁聚焦系统内传输状态进行了仿真分析,并对磁场过渡区进行了优化设计,改善电子注与磁场的匹配效果。经计算,该电子光... 详细信息

设计了一种140 GHz折叠波导行波管电子光学系统,利用三维粒子仿真软件Opera-3D对考虑热初速效应的圆形电子注在周期永磁聚焦系统内传输状态进行了仿真分析,并对磁场过渡区进行了优化设计,改善电子注与磁场的匹配效果。经计算,该电子光学系统阴极发射电流60 mA,阴极电压20 kV,流通率99.9%。样管测试结果显示,电子枪参数与设计结果相符合,实测流通率达到97.2%,行波管实现连续波稳定工作。

关键词：折叠波导行波管电子光学系统周期永磁聚焦系统 D波段

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Spindt阴极研究进展和面临的问题

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真空科学与技术学报 2024年第9期44卷 768-778页

作者：韩攀阳姜琪冯进军李兴辉蔡军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

基于先进的微纳加工技术制备的Spindt阴极相比于热阴极具有可以瞬时启动、工作电压低、可在常温下工作等优势。尽管Spindt阴极性能优越,但很难实现真正的实用化,归根结底在于Spindt阴极的低可靠性。近几十年来,国内外研究者致力于从结... 详细信息

基于先进的微纳加工技术制备的Spindt阴极相比于热阴极具有可以瞬时启动、工作电压低、可在常温下工作等优势。尽管Spindt阴极性能优越,但很难实现真正的实用化,归根结底在于Spindt阴极的低可靠性。近几十年来,国内外研究者致力于从结构、材料以及工艺技术方面提高Spindt阴极的场发射特性以及耐用性,除了不断提高Spindt阴极的性能以满足高功率和高频率真空电子器件的需求,也在寻找和探索其它小电流、低能量、高可靠性的应用新领域,以更好地发挥Spindt阴极的优势。文章对Spindt阴极的最新研究进展进行了综述。

关键词： Spindt 阴极微纳加工技术真空电子器件

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太赫兹真空器件中超深金属慢波结构的微加工技术

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真空科学与技术学报 2024年第9期44卷 759-767页

作者：姜琪李兴辉冯进军蔡军潘攀北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

太赫兹真空电子器件物理结构尺寸变化随着波长的减小而减小,对微小结构的尺寸精度与表面粗糙度要求也大大增加。随着器件频率进入到太赫兹频段,慢波结构的深度达到几十微米或者百微米量级,加工的难点主要有:材料为金属,结构超深,表面粗... 详细信息

太赫兹真空电子器件物理结构尺寸变化随着波长的减小而减小,对微小结构的尺寸精度与表面粗糙度要求也大大增加。随着器件频率进入到太赫兹频段,慢波结构的深度达到几十微米或者百微米量级,加工的难点主要有:材料为金属,结构超深,表面粗糙度要求达到几十纳米量级,微电铸后金属含氧量极小,结构密度大不漏气,经得起后续近千摄氏度的高温处理工艺等。文章介绍了太赫兹频段下器件慢波结构的加工方式,着重讨论利用深反应离子刻蚀(DRIE)技术和紫外−光刻、电铸(UV-LIGA)技术加工超深金属慢波结构的技术和和特点,并介绍了本实验室利用UV-LIGA加工折叠波导的研究进展。

关键词：太赫兹真空电子器件微机电系统深反应离子刻蚀紫外−光刻、电铸慢波结构

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真空纳米二极管和三极管综述

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真空科学与技术学报 2024年第9期44卷 749-758页

作者：李兴辉冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

真空纳米二极管和真空纳米三极管具有与传统真空管相似的基本功能,但却可以通过现有先进的微加工工艺线制造,以实现尺寸小、重量轻和高度集成,这使得它们在最近十年发展迅速。综述了真空纳米二极管和三极管的起源、发展历史和最新技术... 详细信息

真空纳米二极管和真空纳米三极管具有与传统真空管相似的基本功能,但却可以通过现有先进的微加工工艺线制造,以实现尺寸小、重量轻和高度集成,这使得它们在最近十年发展迅速。综述了真空纳米二极管和三极管的起源、发展历史和最新技术状态。介绍了典型的横向结构、垂直结构和环栅结构器件,并分析了各自优缺点。硅基器件对于成熟微加工工艺兼容性最好,但基于金属和一些宽带隙半导体材料,如碳化硅和氮化镓的真空纳米器件显示更好的电性能、耐温性和耐辐射性。尽管当今最发达的真空纳米二极管和三极管在大多数常规应用中仍然无法和固态集成电路抗衡,但它们正得到更多关注,并有望首先在高温或强辐射等恶劣环境实现应用。

关键词：真空电子器件纳米二极管纳米三极管耐温性耐辐射性

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基于多普勒效应的双峰荧光光谱激光稳频技术研究

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光子学报 2022年第6期51卷 334-340页

作者：刘忠征陈海军蔡军冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

提出了一种使用斜光诱导荧光光谱进行激光稳频的方法,该荧光光谱是通过铯原子束与斜入射激光相互作用产生,具有结构简单、可靠性高的优点。斜光诱导荧光光谱的中心峰的半高宽是可调谐的,在不同入射角度下,分别得到了半高宽为16.3 MHz,18... 详细信息

提出了一种使用斜光诱导荧光光谱进行激光稳频的方法,该荧光光谱是通过铯原子束与斜入射激光相互作用产生,具有结构简单、可靠性高的优点。斜光诱导荧光光谱的中心峰的半高宽是可调谐的,在不同入射角度下,分别得到了半高宽为16.3 MHz,18.7 MHz,21.7 MHz,24.4 MHz及26.9 MHz的谱线,这些比单峰荧光光谱(实际测量值为42.5 MHz)的半高宽更加窄。当使用中心峰为24.4 MHz的双峰荧光光谱进行激光稳频时,激光频率波动的峰峰值被限制在70 kHz以内,频率稳定度为2.7×10^(-11)@1s,1.2×10^(-11)@10 s,4.0×10^(-12)@100 s,1.4×10^(-12)@1000 s,优于使用单峰荧光光谱进行激光稳频时的频率稳定度,3.9×10^(-11)@1 s,1.4×10^(-11)@10 s,4.7×10^(-12)@100 s,3.4×10^(-12)@1000 s。该方法有利于提高小型光抽运铯束频标的性能及可靠性。

关键词：激光稳频双峰荧光光谱多普勒效应频率稳定度光抽运铯束频标

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Ka波段准TE_(01)模椭圆型准光模式变换器的理论修正与设计

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红外与毫米波学报 2021年第6期40卷 754-760页

作者：周康成冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

基于TE_(01)圆电模研究了椭圆型准光模式变换器,并提出用于快速设计椭圆结构准光系统的修正公式。利用修正公式设计的准光系统由椭圆型Vlasov辐射器与准抛物面镜组成。计算仿真结果表明,该椭圆体系所辐射的波束具有辐射方向性更好,副瓣... 详细信息

基于TE_(01)圆电模研究了椭圆型准光模式变换器,并提出用于快速设计椭圆结构准光系统的修正公式。利用修正公式设计的准光系统由椭圆型Vlasov辐射器与准抛物面镜组成。计算仿真结果表明,该椭圆体系所辐射的波束具有辐射方向性更好,副瓣增益更低的特性,并且其尺寸相比于传统的圆体系更小。

关键词：准光系统模式变换器 TE_(01)模 Ka波段

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芯片级原子束钟真空腔技术研究

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真空与低温 2025年第3期31卷 412-418页

作者：仲子琪杜婷李兴辉陈海军冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

近年来,一系列技术(包括激光冷却、光子集成和真空技术)的进步,使得原子束钟的微型化成为可能。芯片级原子束钟兼具现有微波原子束钟的高频率稳定性和CPT芯片原子钟的小体积、低功耗,具有很好的综合优势。国内有关芯片级原子束钟的报道... 详细信息

近年来,一系列技术(包括激光冷却、光子集成和真空技术)的进步,使得原子束钟的微型化成为可能。芯片级原子束钟兼具现有微波原子束钟的高频率稳定性和CPT芯片原子钟的小体积、低功耗,具有很好的综合优势。国内有关芯片级原子束钟的报道很少。对芯片级原子束钟真空腔的关键制备技术进行系统研究,包括束源区、束漂移区以及微型准直通道阵列的微加工,以及多层微型真空腔结构的高气密封装。通过中间电极引出技术和阳极键合工艺的整体优化,减少并弱化了多层键合过程中反向电场对已形成键合面的损害,实现了高质量五层玻璃-硅键合结构。研究结果为实现高频率稳定度芯片级原子束钟,以及其他量子器件系统奠定了基本工艺基础。

关键词：芯片级原子束钟真空腔 MEMS技术多层阳极键合

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太赫兹交错栅慢波结构高频特性理论研究

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红外与毫米波学报 2021年第2期40卷 263-271页

作者：张金睿张长青冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家重点实验室北京100015

基于本征函数法对G波段交错栅慢波结构的高频特性建立了理论模型,考虑空间谐波级数项收敛后,计算得到了色散曲线和耦合阻抗以及损耗参量并采用仿真软件对计算结果进行了验证。对比发现理论模型计算的高频特性与仿真结果吻合较好,色散误... 详细信息

基于本征函数法对G波段交错栅慢波结构的高频特性建立了理论模型,考虑空间谐波级数项收敛后,计算得到了色散曲线和耦合阻抗以及损耗参量并采用仿真软件对计算结果进行了验证。对比发现理论模型计算的高频特性与仿真结果吻合较好,色散误差小于0.1%,耦合阻抗误差小于10%,损耗误差小于10%,可信度较高。研究结果表明,该模型对于拥有任意交错距离和上下栅高度的双栅结构具有普适性,在两种极限情况下可分别化为对齐双排矩形栅和矩形波导栅慢波结构。交错栅高频损耗主要发生在注通道区域,槽区底部损耗最小。

关键词：本征函数法交错栅慢波结构高频特性数值计算

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耳型折叠波导慢波结构W波段行波管

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第1期22卷 6-10,16页

作者：高畅张小青穆涵硕潘攀蔡军冯进军北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室北京100015

毫米波行波管具有大功率、宽频带、高增益等特点,广泛用于雷达、高速通信、电子对抗等现代军事装备中。为提高折叠波导耦合阻抗并考虑工程应用性,提出一种耳型折叠波导新型慢波结构。与常规矩形波导相比,工作频带内耦合阻抗提高30%以上... 详细信息

毫米波行波管具有大功率、宽频带、高增益等特点,广泛用于雷达、高速通信、电子对抗等现代军事装备中。为提高折叠波导耦合阻抗并考虑工程应用性,提出一种耳型折叠波导新型慢波结构。与常规矩形波导相比,工作频带内耦合阻抗提高30%以上,损耗降低10%。研制的耳型折叠波导W波段行波管,在工作电压21.9 kV,电流210 mA,占空比为5%时,10.8 GHz带宽内输出功率大于192 W,峰值功率达278 W,电子效率和增益分别达到6.3%和44.6 dB,行波管工作稳定。

关键词：行波管 W波段新型折叠波导慢波结构

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