【摘 要】
：
针对毫米波和太赫兹器件对于大电流密度阴极的要求,利用常规工艺制备了含Sc2O3和SrO的浸渍钡钨阴极.电子发射测试结果表明,该阴极具有优异的电子发射性能,在1100℃的发射电流密度达到280Mcm2并且具有较低的蒸发速率2.53×10-8g/cm3s.值得一提的是,该阴极在低温区域(600～800℃)也具有电子发射能力,具体的发射机理有待进一步研究.此外,阴极表面成分和形貌分析结果表明,该类型的阴
【机 构】
：
中国科学院电子学研究所 中国科学院高功率微波源与技术重点实验室 北京100190 中国科学院大学
【出 处】
：
中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会
论文部分内容阅读
针对毫米波和太赫兹器件对于大电流密度阴极的要求,利用常规工艺制备了含Sc2O3和SrO的浸渍钡钨阴极.电子发射测试结果表明,该阴极具有优异的电子发射性能,在1100℃的发射电流密度达到280Mcm2并且具有较低的蒸发速率2.53×10-8g/cm3s.值得一提的是,该阴极在低温区域(600～800℃)也具有电子发射能力,具体的发射机理有待进一步研究.此外,阴极表面成分和形貌分析结果表明,该类型的阴极存在孔内和孔端共发射.优异的电子发射能力和简单的制备工艺使含Sc2O3和SrO的浸渍钡钨阴极很有可能成为新型真空电子器件的候选阴极之一.
其他文献
为设计三毫米磁控管的输能窗,首先从理论上估算了三毫米磁控管输能窗的可能功率容量.然后,讨论了窗的基本尺寸和介质材料的选取原则.设计过程中,采用三维电磁仿真模拟软件CST对一系列结构的输能窗进行了模拟仿真,从理论上得到了符合磁控管需要的一种输能窗结构.而实测结果说明,该结构能够满足三毫米磁控管能量输出的需要.
耦合腔行波管慢波结构冷特性参量主要包括色散和耦合阻抗,是耦合腔行波管设计中的重要参量.本文以Hughes Aircraft公司的961HTA耦合腔行波管为例,分别采用TWTC、MTSS2011和2012版本的软件进行慢波结构冷特性参量的计算,并比较了三种软件的计算结果,为进一步开展耦合腔行波管的设计打下了基础.
对Q波段连续波耦合腔行波管的电子光学系统进行分析,利用软件模拟电子枪发射、磁场聚焦、收集极收集情况,并结合实际制管测试情况,对仿真结果进行试验验证,证实了设计方案的可行性.
输出回路的特性对速调管的效率、带宽等性能指标有重要影响.目前广泛采用输出腔加载滤波器的方法来扩展带宽,需要获得输出间隙阻抗频率特性.本文在"扫频法"冷测输出间隙阻抗的实验基础上,对CST进行了二次开发,利用CST微波工作室中的"probe"功能,通过理论推导得出了"probe"(电场或磁场)的计算结果能够定性反映间隙阻抗频率特性,该方法可用于滤波器性型输出回路的调试,实现了利用计算机三维模拟调试滤
氧化锌作为场发射材料已经得到了广泛深入的研究,但由于自身的电学性能限制了其场发射性能的进一步提高,为了改善氧化锌的场发射,本文在覆盖有石墨烯的基底上采用水热法直接生长氧化锌,并采用二极结构在真空室中对该发射体的场发射性能进行测试.对比直接生长于硅片基底上的氧化锌纳米棒,在石墨烯衬底上生长的样品具有更为优良的场发射性能,包括更低的开启场强和阈值场强,更高的发射电流.结果显示,利用石墨烯可以有效提高氧
提出了一种新型的开放式周期结构—介质填充金属光栅,该结构可以作为Smith-Purcell自由电子激光的慢波结构.基于场匹配的本征模法,分别写出各区域电场和磁场方程,利用边界面上场的连续性条件,获得了开放式介质填充金属光栅周期结构的"热"色散方程,求出注-波互作用线性增长率,并讨论了系统结构参数和电子注参数变化对系统色散特性和线性增长率的影响.利用软件MAGIC对结构的色散特性进行了二维模拟,与理
扩展互作用速调管是一种高频率、高功率的毫米波电真空器件,在通信、雷达等方面具有广阔的应用前景.梯形慢波结构是应用于毫米波段扩展互作用速调管的典型结构,具有结构简单、易加工等优点.在对扩展互作用速调管理论分析的基础上,使用三维电磁场计算软件对基于梯形结构的扩展互作用速调管的高频特性和注波互作用过程进行了数值模拟,完成了一只W波段扩展互作用速调管放大器的设计.当电子注电压为17kV、电流为0.2A时,
借助场相位跳变,在带有弱正常色散的行波管中研究幅值-频率特性形状控制的可行性.结果表明,使用相位跳变能够使在80％工作频带的行波管在饱和模式下的幅值-频率特性不均匀性减小至±2dB,在线性模式下使放大面积减小超过一个级别.
D波段行波管盒型窗,由于尺寸较小,对于各个参数的影响较为敏感.本文对窗片金属化层的内径和厚度,以及焊料层的厚度和圆波导高度等参数的影响进行了软件仿真分析,得到了优化后的最佳值为10GHz的带宽,即在133GHz到144GHz范围内,驻波比低于1.2.最后加入整个慢波结构和衰减瓷的模型中进行计算,得到了驻比波低于1.4的结果.这一结果需要通过加工测试实验进行验证.
本文采用等效电路分析方法研究了双电子注折叠波导的色散特性.首先是对两种不同的电子注通道等效模型进行了比较,并与CST微波工作室(MWS)软件仿真得到的色散曲线进行了对比.对于工作在太赫兹波段的双电子注折叠波导,本文将等效电路模型的参数进行了改进,使得等效电路分析能够精确描述其色散特性.