对提高大学物理实验教学质量的几点认识

物理实验课程，它涉及物理、机械、电子及计算机等多方面的知识．精心组织实验教学，不仅让学生受到严格、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是培养学生的科学思维能力和创新精神，培养学生分析和解决实际问题的能力．     

The dispersive properties of a dielectric-rod loaded waveguide immersed in a magnetized annular plasma

Propagation properties of electromagnetic waves in a dielectric-rod waveguide immersed in a magnetized annular plasma are presented in this paper. The dispersion relations are derived and calculated. The results show that the dielectric-rod loading can make the structure less dispersive and the transmission frequency-band broadened.     

相对论速调管中间腔与调制电子束间的非线性互作用

在强流相对论电子束驱动的相对论速调管放大器中, 由于强流和高场强的影响, 尤其是中间腔具有高Q值, 微波腔与电子束之间的非线性作用很明显, 严重影响器件性能. 根据麦克斯韦方程组以及电子在微波场作用下运动方程给出了中间腔的束-波互作用自洽方程. 从这些方程出发, 研究了调制深度和调制频率对间隙电压幅度和相位的影响. 对比常规速调管的等效电路模型, 自洽公式给出的间隙电压幅值同粒子模拟结果更接近, 尤其是较高调制深度的情况. 同时器件带宽随调制深度的增加而变宽, 这也同粒子模拟结果一致. 由此设计了一个S波段高增益相对论放大器, 在LTD (长脉冲螺旋线)加速器上开展了相应的实验工作, 实验上获得了1.1 GW的输出功率, 器件增益49 dB.关键词：相对论速调管非线性互作用自洽方程     

等离子体填充带状螺旋线的色散方程

利用线性场理论和螺旋线的导带模型,对填充等离子体的带状螺旋线进行了严格的场分析.在给出各区域电磁场分量表达式的基础上,利用螺旋带的边界条件,导出了等离子填充带状螺旋线中电磁波传播的色散方程.关键词：等离子体带状螺旋线色散方程     

等离子体加载螺旋线行波管特性研究

利用线性场理论和螺旋线的导电面模型,推导了在强引导磁场下,等离子体加载螺旋线慢波结构的色散关系.数值计算了在不同的等离子体填充密度与填充半径条件下,螺旋线的色散特性、耦合阻抗和行波管的小信号增益.研究发现,在螺旋线中填充了等离子体以后,形成了一种新的混合模式,螺旋线的色散特性与耦合阻抗都发生了很大的变化,行波管的增益得到显著提高.关键词：螺旋线行波管等离子体混合模式     

有限磁场作用下等离子体背景中的切伦可夫不稳定性研究

 较高密度的相对论电子束注入等离子体中将会形成离子通道,在考虑了离子通道的影响下,推导出圆柱波导中更普遍的色散方程,并计算出考虑离子通道和不考虑离子通道效应时的色散关系及电磁波的增长率。     

相对论行波管色散特性分析

数值计算了一种填充等离子体的波纹波导结构的行波管,在强引导磁场下,被一环形相对论电子注驱动的小信号增益。详细地分析了等离子体的浓度、电子注的电压、电流及其在慢波结构中的传输位置对行波管的增益、带宽和中心频率的影响。     

电子回流对相对论速调管稳定工作的影响

模拟研究了电子束电压、电流及注入微波功率等参数对相对论速调管放大器中电子回流产生的影响,模拟发现注入微波过高、电子束电压过低及电子束电流过大都会导致电子回流。同时研究了回流电子对相对论速调管稳定工作的影响,研究发现,电子的回流会引起自激振荡,进而导致锁频锁相失败,器件不能稳定工作。     

S波段四腔相对论速调管放大器的整管性能

在速调管放大器中,中间谐振腔一方面可以提高器件的放大增益,另一方面也容易产生杂频振荡,影响器件正常工作。针对这种杂频振荡的影响,在三腔相对论速调管的基础上发展了四腔相对论速调管。采用PIC粒子模拟软件从整管上对四腔强流相对论速调管放大器的冷腔结构、束波互作用、微波提取等方面进行研究。为得到输出功率和效率的最优值,结构上采用低互作用输入腔,设计了阶梯状结构漂移管,通过对输出腔作用间歇进行优化处理抑制电子回流。模拟结果表明整管微波模拟输出功率达了3.7 GW,效率22%,增益56 dB,1 dB带宽74 MHz,并实现了对杂频振荡的抑制。