导引场下电磁泵浦自由电子激光的非线性理论

本文以Vlasov-Maxwell方程组为基础,用非线性动力学理论研究了存在导引场情况下电磁波泵浦的自由电子激光器的作用机制,导出了线性及非线性色散关系式,求出了非线性不稳定性增长率和自由电子激光的能量转换效率.结果表明,只要合理地选择参量条件,附加导引场可以大大提高自由电子激光的增长率和能量转换效率.     

高功率相对论磁控管注入式锁相条件的研究

在经典锁相理论Adler 条件基础上,考虑到相对论磁控管互作用空间内高度非线性的束波互作用,用粒子模拟方法得出了磁控管注入式锁相模型的注入比和频率差的参数区域图,研究了注入比和频率差对锁相的影响。模拟结果表明,在相对论磁控管的谐振频率为2.4667GHz 情况下,当注入比为0.25、频率差为35MHz 或20MHz、注入比为0.15 都可以实现稳定锁相。在此基础上对经典的Adler 条件引入了非线性参数修正,其取值与器件工作时的非线性程度有关,基于本文模型得到的非线性参数约为7,可见修正后的理论结果比经典理论结果允许有更大的锁相范围。     

带轴向导引场激光泵浦FEL的辐射机制分析

本文从单粒子理论出发，计论分析了相对论电子束同时处于激光泵浦场，轴向导引磁场以及自身辐射场中的运动和辐射过程；结合对辐射波增益的计算，发现这种电磁波泵浦自由电子激光与一般静磁泵浦场中的波粒相互作用以及辐射机制类似，可以从不同角来加以解释。通过分析计算结果；本文展现了清晰的物理图象。     

带Wiggler场平板型部分填充介质CFEL的切仑柯夫自由电子激光的动力学耦合模理论

用二维波动力学耦合模理论研究了带Wiggler场平板型部分填充介质的FEL。研究结果表明,该系统可用低能电子束产生对介质厚度无特殊要求的短波长FEL。适当选择参数,可使其增长率和效率高于普通自由电子激光和切仑柯夫自由电子激光,并证明本系统超辐射放大的工作主模应是纵向截面电场模。     

略谈反例教学的功能

略谈反例教学的功能刘永贵（河南省永城师范学校４７６６１８）在数学的发展史中，反例和证明占有同等重要的地位正确的数学命题需要严密的证明，谬误则靠反例即可否定反例在数学发展中有着极其重要的作用同样，在中学数学的教学中，反例也有着极为重要的意义它在...     

多波契伦柯夫振荡器的实验研究

 建立了一套X波段多波契伦柯夫振荡器装置,并进行了实验研究,获得了基于多波契伦柯夫振荡器机制的微波辐射。实验测得的微波频率介于9.59~10.4GHz,辐射效率大于10%,微波功率超过100MW。     

类磁控管结构的理论分析

利用场匹配法得到了类磁控管结构的色散关系以及场函数表达式的同时, 利用高频电磁场分析软件验证了所得结果正确性, 并改变结构参数考察了截止频率的变化情况. 最终结果表明: 在保证其他参量不变的前提下,π模截止频率随外半径的减小, 内半径的增大或谐振腔数的增多而提高, 随谐振腔张角的增大而降低. 所得结果对于分析同轴辐射相对论磁控管的模式转换和传输特性奠定了基础.     

玄武岩中裂隙分布形式对声波传播的影响

复杂岩体含有大量的裂隙,这些裂隙尺寸及其分布形式等对弹性波传播都有很大的影响.本文加工了含单个裂隙、双裂隙和三个裂隙的玄武岩岩样单元对其进行组合,进行了25kHz、 50kHz、 400kHz、 600kHz和1000kHz 等5种频率的声波测试.通过考虑垂直或平行波传播方向的裂隙长度,来探索裂隙分布形式和不同裂隙长度对弹性波传播的影响,研究玄武岩的频散效应和波的衰减.结果表明:裂隙方向与波传播方向夹角对弹性波传播有很大的影响.当裂隙方向与波传播方向垂直时,散射效应最大;而当裂隙方向与波传播方向平行时,影响最小.上述结果可为理论模型和数值分析提供依据.     

气体火花开关放电的数值模拟

 基于Rompe-Weizel火花动态电阻公式,数值计算了电容器经火花开关放电时负载电阻上的输出电压。在相同电参数条件下,计算所得的峰值电压为54 kV,前沿为2.0 ns,与实验所得的55 kV和2.3 ns基本吻合。基于Braginskii火花动态电阻公式,在假定火花开关电导率恒定与电导率渐变的条件下,利用传输线放电电路数值计算了气体火花开关的非线性动态电阻。与已有实验测量结果(0.7～0.9 Ω)对比,发现电导率渐变模型(0.5～0.8 Ω)更适合用于反映火花开关的动态电阻变化过程。进而在此模型中引入了负载电阻项,通过计算负载端的透射电流,数值计算得单脉冲形成线对负载放电时的电压脉冲前沿为7～9 ns,而利用单线经高压氢气自击穿火花开关放电得到初步实验结果为8 ns。     

陡化前沿Marx发生器的设计与初步实验

设计了10级同轴结构的陡化前沿Marx发生器,实现了电容储能型脉冲功率调制系统的小型化。该系统采用3 nF低电感电容器作为储能电容,采用固体电阻作为充电电阻,通过各级短间隙气体火花开关迅速放电及级间紫外光耦合在50 Ω负载上建立了陡化前沿的输出电压波形。在考虑开关电极分散电容、等效传输线效应及回路电感等因素基础上,利用自击穿火花开关模型建立了等效放电电路模型,并利用PSpice电路模拟软件进行了数值模拟。根据数值模拟结果设计加工了10级陡化前沿的Marx发生器实验装置,在较低充电电压下（7 kV与11 kV）,得到了初步实验结果,输出电压波形大致为方波,相对于传统Marx发生器输出前沿缓慢的三角波有较大改善,半高宽为40~50 ns,前沿时间为十几ns,幅值约为41 kV和57.5 kV,实验结果与模拟结果基本一致。