自由电子激光的空间电荷波理论

发展了相对论空间电荷波理论,并首先把空间电荷波理论用于建立自由电子激光的线性理论,揭示出自由电子激光中电子群聚及电子与波互作用机理的物理本质。并首次提出了“相对论去群聚”的物理概念,丰富了自由电子激光理论。同时提出了一些发展自由电子激光的新概念及新建议。     

等相面畸变对光折变相位共轭波前的影响

根据二波相互作用的耦合波方程组,研究了空间电荷场等相面发生倾斜和弯曲的规律及由此产生的四波混频(FWM)中相位共轭波的两类波前畸变,并给出了定量表示的具体方法.以BSO晶体为例数值计算了各种实验参数的影响,结合相位共轭波衍射效率和角分辨率,讨论了晶体厚度和外加电场等参数的合理选取.     

空间电荷阻抗和纵向束团定态解

回顾了加速器的阻抗模型,讨论了空间电荷阻抗和管道壁阻的高频衰减特性.从Vlasov?Maxwell方程出发提出了当存在类似空间电荷阻抗时,在任意外场、任意分布下,束团定态分布的一般解法,并以两种重要分布为例,给出重离子加速器强流参数下的定态分布.解得的定态分布可以进一步应用于稳定性分析和计算机模拟计算.由定态分布的求解得出了对束团中的朗道阻尼和稳定性研究非常重要的纵向“色散”函数.     

Analyzing Affect of Image Charge in Space Charge Effect

There is an increasing requirement of high injection current and highly charged ion beams for accelerators at many laboratories, such as CERN, GSI, GANIL and IMP, with the development of super-conducting ECR source in recent.years. In this case, the space charge effect becomes a major concern when the beam current is as high as tens of mA. In fact, the faradic field induced by the image charges will be come into the metallic surfaces while the beams are transported in a vacuum tube or in between two plates. In order to ensure studying the space charge effect in reason, it is necessary to investigate the effect from such a field.     

一种新型强相对论自由电子准光脉塞的动力学理论

提出一种新型准光学谐振系统——改型斜旋转轴对称准光腔(MAQCOR),并从Vlasov-Maxwell方程出发,采用Laplace积分变换的方法建立了具有MAQCOR的强相对论电子回旋脉塞的动力学理论.导出了注-波互作用功率、起振电流和频偏,并对一些重要问题,如高次谐波、模式竞争、旋转角的影响及空间电荷效应等进行了详细的分析和讨论,得出了一系列新的结论,为新型准光腔回旋管的设计提供了理论依据.     

电子温度各向异性对霍尔推力器BN绝缘壁面鞘层特性的影响

建立多价态多组分等离子体一维流体鞘层模型,引入电子温度各向异性系数并考虑出射电子速度分布,研究了电子温度各向异性对霍尔推力器中的BN绝缘壁面鞘层特性和近壁电子流的影响.分析结果表明,相比于纯一价氙等离子体鞘层参数,推力器中的多价态氙等离子体鞘层电势降略有降低,电子壁面损失增加,临界二次电子发射系数减小.推力器中的电子温度各向异性现象可以显著地加大出射电子能量系数,进而降低鞘层电势降,增强电子壁面相互作用.数值结果表明,空间电荷饱和机制下电子温度各向异性对鞘层空间电势分布影响显著. 关键词： 霍尔推力器 电子温度各向异性 空间电荷饱和鞘层     

(BiFeO3)25/(La0.7Sr0.3MnO3)25 多层膜的光学和电学性质

采用射频磁控溅射方法在(001)SrTiO₃衬底上制备(001)取向的(BiFeO₃)₂₅/(La_0.7Sr_0.3MnO₃)₂₅多层膜.光学测试结果表明,1.3-2.1 eV范围内,相对于衬底而言多层膜光吸收增强; BiFeO₃的带隙为2.7 eV. 另外,结合绝缘介质导电模型分析了所测得的电流-电压数据,在所测试的温度及电压下,所制备的(BiFeO₃)₂₅/(La_0.7Sr_0.3MnO₃)₂₅多层膜的导电机理由空间电荷限制电导主导. 关键词： 多层膜 吸光度 空间电荷限制电导     

库仑定理导出的2维空间电荷限制流一级近似公式

 为了准确计算空间电荷效应,从库仑定律和电流连续性方程出发,通过求解带电粒子群在空间某点产生的电场,再考虑到一系列合理的近似,最后得到了轴对称圆柱导体构形的空间电荷限制流的2维一级近似公式,结果显示,对于有限平面的电荷限制流大于经典1维限制流。     

孔洞聚丙烯驻极体膜中空间电荷与孔洞击穿电荷的俘获特性

对孔洞聚丙烯(PP)驻极体膜系统的研究结果表明：孔洞PP膜中空间电荷的俘获特性随注入的空间电荷量或试样表面电位而变化,注入的电荷量较少时空间电荷主要被俘获在表面深陷阱和近表面次深陷阱中,较多的注入电荷量时空间电荷在进一步填充表层(表面和近表面)陷阱的同时,还将填充体内浅陷阱;这三类陷阱中心所对应的电荷脱阱温度分别约为160℃,138℃和92℃.而孔洞击穿电荷不仅被俘获在与试样表层空间电荷陷阱相似的孔洞表层陷阱中,还有相当的量穿过孔洞表层进入体内、成为浅阱俘获孔洞击穿电荷. 关键词： 孔洞聚丙烯膜 空间电荷 孔洞击穿电荷 俘获特性     

四种磁绝缘传输线的横向空间电荷流

 根据电磁场基本理论及电子运动守恒方程，导出平板、圆柱、圆锥和圆盘这4种常用传输线的横向空间电荷流的数值模型和磁绝缘临界条件。通过数值模拟得到:传输线的电压越高，无磁场的横向空间电荷流越大，但是磁缘性能却越显著；若分别增大圆柱、圆锥的几何结构因子，既有助于减小它们的无磁场横向空间电荷流又有助于增强它们的磁绝缘性能；对于圆锥，若电极夹角较大，内电极的极角较小，则对减小无磁场空间电荷流和增强磁绝缘性也有一定好处。