自由电子激光的预群聚

研究了自由电子激光预群聚产生的辐射,表明预群聚不仅可以提高效率而且使低增益得到增强,从而在理论上解释了由射频直线加速器驱动的自由电子激光预群聚器(prebuncher)的作用。同时还指出,预群聚有在不增加电子束能量情况下缩短激光波长和降低对电子束质量要求等作用。     

领头项相干态及其非经典性

为了从相干态的内部数态结构上去研究量子光场的性质，继截头相干态后，我们又引入一类量子光场态－－领头项相干态│ａ，ｍ〉，它们由Ｇｌａｕｂｅｒ相干态的数态展开式中止数态│ｍ〉的前ｍ＋１个数态项构成。通过对这些量子态性质的研究，清楚地显示出相干态的各有关性质是怎样作为领头项相干态相应性质的极限而出现的，以及领头项相干态的非经典性是如何随着项数的增多而逐渐丧失的，这就给我们探索经典态与非经典态的转换条件提     

导电箔对于相对论环形束的约束作用分析及其对束流群聚过程影响…

分析导电箔上的镜像电荷对环形束的约束作用，给出了可用于设计选择聚焦环形的导电箔几何尺寸的计算结果。利用已有的Ｘ波段相对论速调管（ＲＫＡ）进行了初步的镜像电荷聚焦ＲＫＡ的实验。虽然实验中的导电箔对电子束的通过率只有０．８８，但结果表明导电箔对ＲＫＡ的束流有一定聚焦作用，不影响束流群聚过程。     

自由电子激光中预群聚电子束的传播性质

 研究了在自由电子激光(FEL)中预群聚电子束的传播性质,并得到如下结论:在预电子束的传播过程中,基波调制电流的振幅随传播距离增加,其相位保持不变;谐波调制电流的振幅及相位均保持不变。     

轴向加速管—一种新的高功率微波源

 提出一种新的高功率微波源器件——轴向加速管,与径向加速管比较,有两点不同：在二极管/共振腔后加了一个加速区及将径向加速改为轴向加速。研究了这种器件中电子束的群聚和辐射。发现在二极管与共振腔结合的系统里,电子束可实现理想群聚,各次谐波电流在非相对论条件下可达到初始电流的5.6倍。通过电子束再加速和仔细设计提取腔,可望得到可调频率和高功率的微波脉冲。     

70 GHz二次谐波倍频回旋速调管研究

 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。     

宽带相对论速调管放大器模拟设计

设计了一种用于S波段、工作带宽10%的相对论速调管放大器结构。该宽带管采用多间隙输入腔、两个中间腔和重叠模双间隙输出腔来拓展相对论速调管放大器(RKA)群聚段和输出段的带宽, 模拟得到基波调制深度大于80%时, RKA群聚段和输出段的带宽分别为11%和15%。整管模拟时, 通过调节注入微波频率和功率, 得到最大功率1.58 GW、3 dB相对工作带宽10%、带内微波功率不小于1 GW的输出微波。     

Kinetics of Catalysis-Driven Aggregation Processes with Sequential Input of Catalyst

We investigate the kinetic behavior of a two-species catalysis-driven aggregation model, in which coagulation of species A occurs only with the help of species B. We suppose the monomers of species B are stable and cannot selfcoagulate in reaction processes. Meanwhile, the monomers are continuously injected into the system. The model with a constant rate kernel is investigated by means of the mean-field rate equation. We show that the Mneties of the system depends crucially on the details of the input term. The injection rate of species B is assumed to take the given time- dependent form K（t） -t^λ, and the sealing solution of the duster size distribution is then investigated analytically. It is found that the cluster size distribution can satisfy the conventional or modified scaling form in most cases.     

回旋行波放大器中的电子束群聚与增益

给出了描述回旋行波放大器中辐射场演化的方程组,对电子束的群聚做了详细的理论分析,推导出了辐射场小信号增益的解析表达式,并得到两点结论：在小信号区,力群聚作用可超过惯性群聚作用而产生负增益;在一定条件下,轴向群聚和角向群聚这两种作用可以相互增强。     

增强谐波辐射的一种新途径

提出用ＭＯＰＡ构型来增强谐波辐射。通过这个构型，人们可以用低能量电子束获得多种短波长和高功率相干光源。