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对70 GHz二次谐波倍频回旋速调管高频结构和电子与波互作用进行了研究。研究了TE02模腔体绕射品质因数及模式转化,解决了二次谐波倍频回旋速调管漂移段不能截止70 GHz的TE01模而引起的腔体间高频串扰的问题。分析了注电流、输入功率、电子横纵速度比和电子注引导中心半径等参数对输出功率、增益和效率的影响。针对二次谐波回旋速调管放大器工作频带窄、效率低,进行了高频结构优化设计,显著地展宽了工作频带,提高了互作用效率。在理论分析和高频计算的基础上,建立了注-波互作用PIC(粒子模拟)模型,进行了粒子模拟计算和优化,得到了70 GHz 的二次谐波倍频四腔回旋速调管放大器设计方案。粒子模拟结果表明:在工作电压70 kV,注电流13 A,电子注横向速度与纵向速度比为1.5时,中心频率69.81 GHz输出功率256 kW,带宽160 MHz,电子效率28%,饱和增益大于44 dB。 相似文献
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基于直流电子枪-超导加速腔(DC-SC)光阴极注入器样机的初步实验结果,北京大学提出了新的注入器的改进设计。新注入器核心结构包括皮尔斯枪和3+1/2超导腔。文章给出了它们的详细结构参数,然后采用程序,对注入器的束流动力学进行了模拟。结果发现:新注入器可以提供具有高束流品质、高平均流强的电子束,束团的电荷量100 pC,横向发射度低于2 mm·mrad,脉宽5 ps,rms束斑可达0.5 mm,重复频率81.25 MHz;也可以提供电荷量为300 pC低重复频率的高峰值流强的电子束,其横向发射度小于3 mm·mrad,脉宽约为9 ps,以满足北京大学自由电子激光(PKU-FEL)实验平台的要求。 相似文献
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Fu-li Li Zhang-qi Yin 《量子光学学报》2006,12(B08):75-75
Two atomic clusters, which have NA and Ns two-level atoms, respectively, are placed in a cavity but separated spatially. There is no direct interaction between the atoms. All the atoms interact with a single-mode of the cavity field. Quantum entanglement between the two atomic clusters is investigated for various initial states of the two atomic clusters and the field. When the cavity field is initially in a Fock state, we find that the time evolution of entanglement quasi-periodically oscillates regardless of the initial states of atoms. The oscillation period increases as the initial photon number increases. When all the atoms in both of the atomic clusters are initially in the excited state, we show that there is no entanglement between the atomic clusters with NA = NB = 1 regardless the initial state of the cavity field. However, when either NA or NB is larger than one, we find that the entanglement always exists even for a strong thermal field. In cases with different initial states of the atomic clusters, we notice that the entanglement becomes stronger as number of the atoms increases. When all the atoms in both of the clusters in the ground state, we also find that the entanglement can be enhanced even by a thermal field. We also notice that a single qubit can be entangled with multi-atoms which are initially in the ground state by the cavity field initially being in vacuum, thermal, coherent, and squeezed states. 相似文献
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Realization of Greenberg-Horne-Zeilinger (GHZ) and W Entangled States with Multiple Superconducting Quantum-Interference Device Qubits in Cavity QED 下载免费PDF全文
An alternative scheme is proposed for generating the Greenberg-Horne-Zeilinger (GHZ) and W types of the entangled states with multiple superconducting quantum-interference device (SQUID) qubits in a single-mode microwave cavity field. In this scheme, there is no transfer of quantum information between the SQUIDs and the cavity, the cavity is always in the vacuum and thus the requirement on the quality of cavity is greatly loosened. In addition, during the process of the generation of the W entangled state, the present method does not involve a real excitation of intermediate levels. Thus, decoherence due to energy relaxation of intermediate levels is minimized. 相似文献
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