Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Ny dikan-teny navigateur ampiasainao dia manana fanohanana voafetra ho an'ny CSS. Ho an'ny traikefa tsara indrindra dia manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na vonoy ny fomba fampifanarahana amin'ny Internet Explorer).
Ato amin'ity taratasy ity, ny 220GHz broadband avo-hery interleaved roa-blade mandeha onja fantsona dia natao sy verified.First, planar roa-beam staggered double-blade miadana-onja rafitra no soso-kevitra.By mampiasa fomba roa-mode fandidiana rafitra, ny fampitana fampisehoana sy ny bandwidth dia efa ho avo roa heny noho ny tokana-mode. Faharoa, mba hanatsara ny onja onja avo roa heny ny rafitra fitetezam-paritra ny Optical fitsangatsanganana sy ny fepetra takiana. dia natao, ny fiara malefaka dia 20 ~ 21 kV, ary ny ankehitriny dia 2 × 80 mA.Design tanjona. Amin'ny alalan'ny fampiasana ny saron-tava sy ny fanaraha-maso electrode ao amin'ny roa tonta basy, ny pensilihazo roa andry azo hifantoka amin'ny tsirairay avy amin'ny famatrarana tahan'ny 7, ny fifantohana ny halavirana dia eo amin'ny 0.18mm, ary ny fanamiana andriamby fifantohana dia avo roa heny rafitra. Amin'ny maraina dia mety hahatratra 45 mm, ary ny sahan'andriamby mifantoka dia 0,6 T, izay ampy handrakotra ny rafitra avo matetika (HFS) manontolo. dia 20.6 kV, ny taratra ankehitriny dia 2 × 80 mA, ny tombony dia 38 dB, ary ny bandwidth 3-dB mihoatra ny 35 dB eo amin'ny 70 GHz. Farany, ny fanamboarana microstructure avo lenta dia natao mba hanamarinana ny fahombiazan'ny HFS, ary ny vokatra dia mampiseho fa ny bandwidth sy ny fampitana toetra dia mifanaraka tsara amin'ny drafitra, ny fanamafisam-peo avo lenta dia mifanaraka tsara amin'ity tetikasa ity. Loharanon'ny taratra terahertz-band izay mety hampiasaina amin'ny ho avy.
Amin'ny maha-fitaovana elektronika vacuum nentim-paharazana, ny fantsona onja mandeha (TWT) dia mitana anjara toerana tsy azo soloina amin'ny fampiharana maro toy ny radar avo lenta, ny rafi-pifandraisana zanabolana, ary ny fitrandrahana habakabaka1,2,3. Ny fampisehoana ny tarika THz dia nanjary olana tena mampanahy ho an'ny andrim-pikarohana ara-tsiansa maro. Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny firafitry ny onjam-peo vaovao (SWSs), toy ny rafitra roa-blade (SDV) mitongilana sy ny firafitry ny waveguide (FW), dia nahazo saina be dia be noho ny rafitra planar voajanahary, indrindra fa ny tantara SDV-SWS dia natolotry ny rafitra 20ar amin'ny drafitra 40. noforonin'ny teknika fanodinana micro-nano toy ny fanaraha-maso nomerika amin'ny ordinatera (CNC) sy UV-LIGA, ny rafitra fonosana metaly rehetra dia afaka manome fahafaha-manao mafana kokoa amin'ny hery sy tombony ambony kokoa, ary ny rafitra toy ny waveguide dia afaka manome bandwidth miasa bebe kokoa. Na izany aza, ireo vokatra ireo dia mbola misy banga izay tsy mahafeno ny fepetra mifandraika amin'ny hery ambony sy ny bandwidth midadasika ao amin'ny tarika terahertz. Ho an'ny UC-Davis's G-band SDV-TWT, dia nampiasaina ny taratra elektronika taratasy. taratra mba hifehy tena.- Fihetseham-po sy oscillation 6,7. Mba hahafeno ny fepetra takian'ny herin'ny famoahana avo, ny bandwidth midadasika ary ny fahamarinan-toerana tsara amin'ny THz TWT, dia atolotra ato amin'ity taratasy ity ny SDV-SWS roa-beam miaraka amin'ny fomba fiasa roa. Raha toa ka avo loatra ny hakitroky amin'izao fotoana izao, dia tsy maintsy ahena ny rivotry ny taratra, ka miteraka hery mivoaka somary ambany. Amin'ny alalan'ny asa teo aloha8,9, ity taratasy ity dia manolotra G-band fanamiana sahan'andriamby mifantoka roa sosona andry pensilihazo EOS, izay afaka hanatsara be dia be ny fifindran'ny lavitra ny andry sy hampitombo bebe kokoa ny andry fifandraisana faritra, amin'izany ny Output hery improving be.
Ny firafitry ny taratasy dia toy izao manaraka izao. Voalohany, ny famolavolana sela SWS miaraka amin'ny masontsivana, ny fanaparitahana ny toetra analyse sy ny avo matetika vokatry simulation simulation dia voalaza. HFS. Manaova famintinana farany.
Amin'ny maha-iray amin'ireo singa manan-danja indrindra amin'ny TWT, ny fanaparitahana ny firafitry ny onjam-peo miadana dia manondro raha mifanaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny SWS ny hafainganam-pandehan'ny elektrôna, ary noho izany dia misy fiantraikany lehibe eo amin'ny fifandraisana amin'ny onjam-peo. andry penina roa sosona mba hanatsarana bebe kokoa ny herin'ny famoahana sy ny fahamarinan-toerana.Mandritra izany fotoana izany, mba hampitomboana ny bandwidth miasa, dia misy fomba roa sosona SWS miasa. Noho ny symmetry ny rafitra SDV, ny vahaolana ny electromagnetic saha fanaparitahana equation dia azo zaraina ho hafahafa sy na dia modes.
Araka ny fepetra takian'ny fahefana, ny fantsona manontolo dia natao amin'ny fiara malefaka 20 kV sy ny roa tonta beam amin'izao fotoana izao ny 2 × 80 mA. Mba hifanaraka ny malefaka araka izay azo atao ny miasa bandwidth ny SDV-SWS, dia mila kajy ny halavan'ny fe-potoana p.
Amin'ny fametrahana ny fifindran'ny dingana ho 2.5π amin'ny fatran'ny afovoan'ny 220 GHz, ny fe-potoana p dia azo kajy ho 0.46 mm. Ny sary 2a dia mampiseho ny fanaparitahana ny selan'ny SWS. Ny 20 kV beamline dia mifanandrify tsara amin'ny curve bimodal. Mety hahatratra manodidina ny 70 GHz-2.650 GHz ny bandy fandrefesana mifanandrify amin'ny 70 GHz-26530 GHz (26530 GHz). GHz (mode na maodely). Ny sary 2b dia mampiseho ny salan'isa impedance, izay mihoatra ny 0.6 Ω avy amin'ny 210 ka hatramin'ny 290 GHz, izay manondro fa mety hitranga ny fifandraisana matanjaka amin'ny bandwidth miasa.
(a) Toetran'ny fanaparitahana ny SDV-SWS amin'ny fomba roa miaraka amin'ny taratra elektronika 20 kV.
Na izany aza, zava-dehibe ny manamarika fa misy banga elanelana eo amin'ny hafahafa sy na dia maody, ary matetika isika dia manondro an'io banga tarika io ho toy ny fiatoana tarika, araka ny aseho ao amin'ny Figure 2a. Raha ny TWT dia miasa eo akaikin'ny frequency tarika, mafy beam coupling taratra mety hitranga, izay hitarika ho amin'ny tsy ilaina oscillations. 0.1 GHz. Sarotra ny hamaritana raha miteraka oscillations ity elanelana kely ity.Noho izany, ny fahamarinan'ny asa manodidina ny tarika mijanona dia hohadihadiana ao amin'ny fizarana simulation PIC manaraka mba handinihana raha mety hitranga ny oscillations tsy ilaina.
Ny modely amin'ny HFS manontolo dia aseho amin'ny sary 3. Izany dia misy dingana roa amin'ny SDV-SWS, mifandray amin'ny Bragg reflectors. Ny asan'ny reflector dia ny manapaka ny fifindran'ny famantarana eo amin'ny dingana roa, manafoana ny oscillation sy ny fisaintsainana ny fomba tsy miasa toy ny maodely avo lenta vokarina eo amin'ny lelany ambony sy ambany, noho izany dia manatsara ny tontolo iainana ivelany koa ny fifandraisana ivelany. mampifandray ny SWS amin'ny onjam-peo mahazatra WR-4. Ny fifindran'ny fifindran'ny rafitra roa-ambaratonga dia refesina amin'ny alàlan'ny solver amin'ny fotoana ao amin'ny rindrambaiko simulation 3D. Raha jerena ny tena fiantraikan'ny tarika terahertz amin'ny fitaovana, ny fitaovana amin'ny valopy vacuum dia napetraka amin'ny varahina voalohany, ary ny conductivity dia nihena ho 2.25 × 127 S / 127.
Ny sary 4 dia mampiseho ny valin'ny fampitana ho an'ny HFS misy sy tsy misy linear tapered couplers.Ny valiny dia mampiseho fa ny coupler dia manana fiantraikany kely eo amin'ny fampitana ny fampisehoana ny HFS manontolo. Ny fiverenana very (S11 < - 10 dB) sy ny fampidirana very (S21 > - 5 dB) ny rafitra iray manontolo ao amin'ny 207 ~ 280 GHz broadband toetra mampiseho tsara ny fampitana ny HFS.
Amin'ny maha-famatsiana herinaratra ny fitaovana elektronika banga, ny basy elektronika dia mamaritra mivantana raha afaka mamokatra herinaratra ampy ny fitaovana. Miaraka amin'ny famakafakana ny HFS ao amin'ny Fizarana II, ny EOS roa-beam dia mila natao mba hanomezana hery ampy. Amin'ity ampahany ity, mifototra amin'ny asa teo aloha ao amin'ny W-band8,9, basy elektrôna pensilihazo roa dia natao amin'ny fampiasana ampahany saron-tava sy fanaraha-maso electrodes ao amin'ny fizarana voalohany amin'ny SIG.2, ny fiara malefaka Ua ny taratra elektronika dia napetraka tamin'ny voalohany ho 20 kV, ny tondra-drano I amin'ny taratra elektronika roa dia samy 80 mA, ary ny savaivony dw amin'ny taratra elektronika dia 0.13 mm. Amin'izay fotoana izay ihany, mba hahazoana antoka fa ny hakitroky ny taratra elektronika sy ny cathode amin'izao fotoana izao dia azo apetraka ny hakitroky ny electron amin'izao fotoana izao, ary ny compression electron dia azo apetraka amin'izao fotoana izao. n beam dia 603 A/cm2, ary ny hakitroky ny cathode amin'izao fotoana izao dia 86 A/cm2, izay azo tratrarina amin'ny alalan'ny fampiasana fitaovana cathode vaovao.Araka ny teoria famolavolana 14, 15, 16, 17, ny basy elektronika Pierce mahazatra dia azo fantarina manokana.
Ny sary 5 dia mampiseho ny kisary marindrano sy mitsangana amin'ny basy. Hita fa ny mombamomba ny basy elektrôna amin'ny x-direction dia saika mitovy amin'ny an'ny basy elektronika mitovy amin'ny takelaka mahazatra, raha ao amin'ny y-direction ny taratra elektronika roa dia misaraka amin'ny ampahany amin'ny saron-tava. y = 0 mm, tsirairay avy.Araka ny fepetra takian'ny famolavolana ny tahan'ny famatrarana sy ny haben'ny tsindrona elektronika, ny haben'ny habaka cathode roa dia tapa-kevitra ho 0,91 mm × 0,13 mm.
Mba hahatonga ny sahan-jiro mifantoka azon'ny taratra elektronika tsirairay ao amin'ny x-direction symmetrical momba ny foibeny, ity taratasy ity dia mampihatra electrode fanaraha-maso amin'ny basy elektronika. Ny fahaiza-manao ao amin'ny y-direction, ary ny taratra elektronika tsirairay dia mitodika mankany amin'ny x-direction miaraka amin'ny foiben'ny symmetrika azy, izay manondro fa ny electrode fanaraha-maso dia mampifandanja ny sahan-jiro tsy mitovy ateraky ny electrode mifantoka.
Ny sary 7 dia mampiseho ny valopy taratra ao amin'ny x sy y. Ny valiny dia mampiseho fa ny halaviran'ny taratra elektronika amin'ny x-direction dia tsy mitovy amin'ny an'ny y-direction. Ny halaviran'ny tora-pasika ao amin'ny x direction dia eo amin'ny 4mm, ary ny halaviran'ny y dia manakaiky ny 7mm. Noho izany, ny halaviran'ny fanipazana marina dia tokony ho 7 mm eo anelanelan'ny 4 sy 8 mm. .6 mm avy amin'ny cathode surface.Hitantsika fa ny endriky ny hazo fijaliana dia akaiky indrindra amin'ny fenitra boribory electron taratra.Ny elanelana misy eo amin'ny roa taratra elektronika dia akaiky ny natao 0.31 mm, ary ny radius dia eo amin'ny 0.13 mm, izay mahafeno ny fepetra takiana. Figure 9 dia mampiseho ny vokatry ny simulation ny andry 6. Ny elanelana misy eo amin'ny roa taratra elektronika dia akaiky ny natao 0.31 mm, ary ny radius dia eo amin'ny 0.13 mm, izay mahafeno ny fepetra takiana. Figure 9 dia mampiseho ny simulation vokatry ny andry ankehitriny. A.
Raha jerena ny fiovaovan'ny voltase mitondra fiara amin'ny fampiharana azo ampiharina, dia ilaina ny mandinika ny fahatsapana malefaka amin'ity modely ity. Ao amin'ny 19.8 ~ 20.6 kV, ny valopy misy ankehitriny sy beam dia azo, araka ny aseho amin'ny sary 1 sy ny sary 1.10 sy 11. Avy amin'ny vokatra, dia azo jerena fa ny fiovan'ny electron amin'ny alàlan'ny fiara dia tsy misy fiantraikany amin'ny elektrônika ihany. 0,74 hatramin'ny 0,78 A.Noho izany dia azo heverina fa ny basy elektronika natao ato amin'ity taratasy ity dia manana fahatsapana tsara amin'ny voltase.
Ny fiantraikan'ny fiovaovan'ny tosi-drà eo amin'ny valopy taratra x- sy y-direction.
Ny saha fifantohana andriamby fanamiana dia rafitra fifantohana andriamby maharitra maharitra. Noho ny fizarana sahan'andriamby fanamiana manerana ny fantsona andry, dia mety tsara ho an'ny axisymmetric electron beams. Ao amin'ity fizarana ity, ny rafitra fifantohana andriamby fanamiana ho an'ny fitazonana ny fifindran'ny andry pensilihazo roa sosona dia soso-kevitra. miorina amin'ny fifindran'ny teoria ny iray pensilihazo beam18,19, ny Brillouin sahan'andriamby sanda azo kajy amin'ny alalan'ny equation (2).Ao amin'ity taratasy ity, dia mampiasa izany mitovy ihany koa isika mba hanombanana ny sahan'andriamby ny laterally mizara roa pensilihazo andry.Atambatra amin'ny elektronika basy natao ato amin'ity taratasy ity, ny kajy sahan'andriamby sahan'ny tokony ho 4000 Gs.20, 1.5-2 heny ny sanda kajy dia matetika nofidina amin'ny endrika azo ampiharina.
Figure 12 dia mampiseho ny firafitry ny sahan'andriamby fanamiana mifantoka saha system.The manga ampahany dia maharitra andriamby magnetized amin'ny axial direction.Material fifantenana dia NdFeB na FeCoNi.The remanence Br napetraka ao amin'ny simulation modely dia 1.3 T sy ny permeability dia 1.05.In mba hiantohana ny marin-toerana fampitana ny andry ny andriamby ao amin'ny andriamby manontolo dia ny 7. x direction dia mamaritra raha mitovy ny sahan'andriamby transverse ao amin'ny fantsona andry, izay mitaky ny haben'ny x direction dia tsy mety ho kely loatra. Amin'izay fotoana izay, raha jerena ny vidiny sy ny lanjan'ny fantsona manontolo, ny haben'ny andriamby dia tsy tokony ho lehibe loatra. Noho izany, ny andriamby dia napetraka tamin'ny voalohany 150 mm × 150 mm × 70 mm. 20mm.
Ao amin'ny 2015, Purna Chandra Panda21 nanolotra tsato-kazo tapa-kazo amin'ny lavaka dingana vaovao ao amin'ny fanamiana andriamby fifantohana rafitra, izay mety hampihena bebe kokoa ny halehiben'ny flux leakage ho any amin'ny cathode sy ny transverse sahan'andriamby vokarina ao amin'ny tsato-kazo ny lavaka. Ao amin'ity taratasy ity, dia manampy ny rafitra stepped ny tsato-kazo tapa-ny 1 mm ny hatevin'ny napetraka ny voalohany sy ny hatevin'ny ny fifantohana rafitra. 0,5mm ny dingana telo, ary 2mm ny elanelana misy eo amin'ny lavaka misy poleta, araka ny asehon'ny sary 13.
Ny sary 14a dia mampiseho ny fizarana sahan'andriamby axial eo amin'ny afovoan'ny taratra elektronika roa. Hita fa mitovy ny herin'ny sahan'andriamby miaraka amin'ireo taratra elektronika roa. Ny sandan'ny sahan'andriamby dia eo amin'ny 6000 Gs, izany hoe 1.5 heny ny saha Brillouin teorika mba hampitombo ny fampitana sy ny fifantohana. Amin'izay fotoana izay ihany, ny sahan'andriambin'ny cathode dia manana fiantraikany tsara eo amin'ny sehatry ny magnetika. Figure 14b dia mampiseho ny transverse sahan'andriamby fitsinjarana amin'ny z direction amin'ny sisiny ambony amin'ny roa electron beams. Hita fa ny transverse sahan'andriamby dia latsaky ny 200 Gs ihany amin'ny pole piece lavaka, raha ao amin'ny miadana-onja faritra, ny transverse sahan'andriamby saika aotra. , Ilaina ny mandinika ny herin'ny sahan'andriamby ao anatin'ireo tapa-kazo.Ny sary 14c dia mampiseho ny sanda tanteraka amin'ny fizarana sahan'andriamby ao anatin'ny tapa-kazo. Hita fa ny sandan'ny tanjaky ny sahan'andriamby dia latsaky ny 1.2T, izay manondro fa tsy hitranga ny sandan'ny magnetika amin'ny tsato-kazo.
Fizarana tanjaky ny sahan'andriamby ho an'ny Br = 1.3 T.(a) Fizarana sahan'ny axial.(b) Fizarana sahan'ny lateral amin'ny lalana z.(c) Sanda tanteraka amin'ny fitsinjarana saha ao anatin'ny tapa-kazo.
Miorina amin'ny maodely CST PS, ny toeran'ny axial havany amin'ny basy beam roa sy ny rafitra mifantoka dia optimized.According Ref.9 sy simulations, ny toerana tsara indrindra dia ny toerana misy ny anode sombintsombiny overlaps ny tsato-kazo tapany lavitry ny andriamby. Na izany aza, dia hita fa raha ny remanence dia napetraka ho 1.3T, ny transmittance ny electron taratra dia tsy afaka hahatratra 99%. Amin'ny alalan'ny fampitomboana ny remanence ho 1.4 T, ny fifantohana sahan'andriamby dia hitombo ho 6500 G sy ny sahan'andriamby mifantoka amin'ny 650000000000000000000000000. 15. Hita fa ny taratra dia manana fifindran'ny tsara, fiovaovan'ny kely, ary ny halaviran'ny fifindrana mihoatra ny 45mm.
Dian'ny andry pensilihazo roa eo ambanin'ny rafitra andriamby homogene miaraka amin'ny fiaramanidina Br = 1,4 T.(a) xoz.(b) yoz.
Ny sary 16 dia mampiseho ny cross-section ny taratra amin'ny toerana samy hafa lavitry ny cathode. Hita fa ny endriky ny andry fizarana ao amin'ny rafitra mifantoka dia voatazona tsara, ary ny savaivony fizarana dia tsy miova be. Figure 17 dia mampiseho ny valopy taratra eo amin'ny x sy y directions, tsirairay avy. Ny valiny dia mampiseho fa ny ankehitriny dia eo amin'ny 2 × 80 mA, izay mifanaraka amin'ny sanda kajy ao amin'ny famolavolana basy elektronika.
Electron beam cross section (miaraka amin'ny rafitra mifantoka) amin'ny toerana samihafa lavitra ny cathode.
Raha jerena ny olana maromaro toy ny lesoka amin'ny fivoriambe, ny fiovaovan'ny herinaratra, ary ny fiovan'ny tanjaky ny sahan'andriamby amin'ny fampiharana fanodinana azo ampiharina, dia ilaina ny manadihady ny fahatsapan'ny rafitra mifantoka.Satria misy elanelana eo amin'ny sombin-javatra anode sy ny tsato-kazo amin'ny fanodinana tena izy, ity banga ity dia mila apetraka ao amin'ny simulation. Ny valiny dia mampiseho fa ny fiovan'ny valopy taratra dia tsy manan-danja ary zara raha miova ny arin'ny taratra.Noho izany, ny rafitra dia tsy mahatsapa ny lesoka amin'ny fivoriambe. Ho an'ny fiovaovan'ny voltase mitondra fiara, ny elanelana diso dia apetraka amin'ny ± 0,5 kV.Ny sary 19b dia mampiseho ny valin'ny fampitahana. dia aseho amin'ny sary 20. Hita fa zara raha miova ny valopy beam, izay midika fa ny EOS manontolo dia tsy mahatsapa ny fiovan'ny tanjaky ny sahan'andriamby.
Ny valopy taratra sy ny vokatra amin'izao fotoana izao eo ambanin'ny rafitra fifantohana magnetika mitovy.(a) Ny fandeferana amin'ny fivoriambe dia 0,2 mm.
Valopy beam eo ambanin'ny rafitra mifantoka andriamby fanamiana miaraka amin'ny fiovaovan'ny tanjaky ny sahan'andriamby axial manomboka amin'ny 0,63 ka hatramin'ny 0,68 T.
Mba hahazoana antoka fa mifanaraka amin'ny HFS ny rafitra mifantoka amin'ity taratasy ity, dia ilaina ny manambatra ny rafitra mifantoka sy ny HFS ho an'ny fikarohana.Ny sary 21 dia mampiseho ny fampitahana ny valopy beam misy sy tsy misy HFS feno.
Mba hanamarinana ny fahamarinan'ny EOS natolotra ao amin'ny Fizarana III sy hanadihadiana ny fahombiazan'ny 220 GHz SDV-TWT, dia natao ny simulation 3D-PIC momba ny fifandraisan'ny onjam-peo. Noho ny fetran'ny rindrambaiko simulation, dia tsy afaka nanampy ny EOS manontolo ho HFS izahay. mm, mitovy ny mari-pamantarana amin'ny basy elektronika natao etsy ambony. Noho ny tsy fahatsapana sy ny fahamarinan-toerana tsara amin'ny EOS, dia azo amboarina araka ny tokony ho izy ny volavolan-dalàna mitondra fiara mba hahatratrarana ny herin'ny vokatra tsara indrindra ao amin'ny simulation PIC. Ny valin'ny simulation dia mampiseho fa ny hery sy ny tombony mahavoky dia azo atao amin'ny alàlan'ny voltase mitondra fiara 20.6 kV, ny andry 2 × 80 mA / cm (20.0.5.0.000) ary ny 2 × 80 mA / cm (60.30 mA).
Mba hahazoana ny mari-pandrefesana tsara indrindra, ny isan'ny tsingerina dia mila optimized ihany koa.Ny hery mivoaka tsara indrindra dia azo rehefa ny isan'ny dingana roa dia 42 + 48 cycles, araka ny aseho amin'ny sary 22a.A 0.05 W famantarana famantarana dia ampitomboina amin'ny 314 W miaraka amin'ny tombony 38 dB. Ny Output power spectrum dia azo avy amin'ny FFT Fourier spektrum (FFT Fourier madio amin'ny Fast2 Figure 2. Ny 2b dia mampiseho ny fizarana axial ny angovo elektronika ao amin'ny SWS, miaraka amin'ny ankamaroan'ny elektrôna very angovo. Ity valiny ity dia manondro fa ny SDV-SWS dia afaka manova ny angovo kinetika elektronika ho famantarana RF, ka mahatsapa ny fanamafisana ny famantarana.
Famantarana famoahana SDV-SWS amin'ny 220 GHz.
Ny sary 23 dia mampiseho ny bandwidth hery mivoaka sy ny tombony amin'ny SDV-TWT dual-mode dual-beam. Ny fahombiazan'ny Output dia azo hatsaraina bebe kokoa amin'ny alàlan'ny famafazana matetika avy amin'ny 200 ka hatramin'ny 275 GHz ary ny fanatsarana ny voltase fiara.
Na izany aza, araka ny Fig. 2a, dia fantatsika fa misy tarika fijanonana eo anelanelan'ny fomba hafahafa sy eny, izay mety hitarika amin'ny oscillations tsy ilaina. Noho izany, ny fahamarinan'ny asa manodidina ny fiatoana dia mila fandalinana. Amin'ny toe-javatra rehetra, ny herin'ny famoahana dia tsy miova. Ny spectrum koa dia aseho amin'ny sary 24 tsirairay avy, ny spectrum dia madio. Ireo vokatra ireo dia manondro fa tsy misy fihozongozonana ny tenany eo akaikin'ny fehikibo.
Ny fanamboarana sy ny fandrefesana dia ilaina mba hanamarinana ny fahamarinan'ny HFS manontolo. Amin'ity ampahany ity, ny HFS dia noforonina amin'ny fampiasana ordinatera nomerika (CNC) teknolojia miaraka amin'ny fitaovana savaivony 0.1 mm ary ny machining marina amin'ny 10 μm. Ny fitaovana ho an'ny rafitra avo lenta dia omena amin'ny alàlan'ny oksizenina-maimaim-poana avo lenta (OFHC) firafitra vita amin'ny 2. Figure 6 amin'ny halavany 2. Firafitra varahina manontolo. mm, sakan'ny 20.00 mm ary ny haavon'ny 8.66 mm. Valo Pin lavaka no zaraina manodidina ny rafitra. Figure 25b dia mampiseho ny rafitra amin'ny alalan'ny scanning electron microscopy (SEM). Ny lelan'ity rafitra ity dia mamokatra mitovitovy ary manana hakitroky tsara ambonin'ny tany. Aorian'ny fandrefesana mazava tsara, ny fahadisoana amin'ny ankapobeny dia mihaona amin'ny 5μm. famolavolana sy fepetra takiana.
Ny sary 26 dia mampiseho ny fampitahana eo amin'ny tena valin'ny fitsapana sy ny simulations ny fampitana fampisehoana. Port 1 sy Port 2 ao amin'ny Figure 26a mifanitsy amin'ny fidirana sy ny Output seranan-tsambo ny HFS, tsirairay avy, ary mitovy amin'ny Port 1 sy Port 4 amin'ny sary 3. Ny tena fandrefesana ny S11 dia somary tsara kokoa noho ny simulation vokatra. Ny simulation dia avo loatra ary ny haratsian'ny ety ivelany aorian'ny milina tena izy dia mahantra. Amin'ny ankapobeny, ny vokatra refesina dia mifanaraka tsara amin'ny valin'ny simulation, ary ny bandwidth fandefasana dia mahafeno ny fepetra takian'ny 70 GHz, izay manamarina ny fahafaha-manao sy ny fahamarinan'ny soso-kevitra roa-mode SDV-TWT. ho an'ny fanamboarana sy fampiharana manaraka.
Ato amin'ity taratasy ity, dia aseho ny famolavolana amin'ny antsipiriany momba ny fizarana planar 220 GHz dual-beam SDV-TWT. Ny fampifangaroana ny fiasa roa-mode sy ny fientanentanana roa-beam dia mampitombo bebe kokoa ny bandwidth miasa sy ny herin'ny famoahana.Ny valin'ny fandrefesana tena izy dia mifanaraka tsara amin'ny valin'ny simulation.Ho an'ny EOS roa-beam natao, dia nampiasaina ny fizarana saron-tava sy ny electrodes fanaraha-maso mba hamokarana andry pensilihazo roa. Eo ambanin'ny sahan'andriamby mifantoka amin'ny fanamiana, ny taratra elektronika dia azo ampitaina amin'ny halavirana lavitra miaraka amin'ny endrika tsara. dia manambatra tanteraka ny teknolojia fanodinana fiaramanidina matotra amin'izao fotoana izao, ary mampiseho ny fahafaha-manao lehibe amin'ny tondro sy ny fanodinana ary ny fivoriambe. Noho izany, ity taratasy ity dia mino fa ny rafitra planar dia mety ho lasa fironana amin'ny fampandrosoana ny fitaovana elektronika vacuum ao amin'ny tarika terahertz.
Ny ankabeazan'ny angona manta sy ny maodely famakafakana amin'ity fanadihadiana ity dia nampidirina ato amin'ity taratasy ity. Ny fampahalalana fanampiny mifandraika amin'izany dia azo alaina avy amin'ny mpanoratra mifanaraka amin'izany raha ilaina ny fangatahana.
Gamzina, D. et al.Nanoscale CNC machining of sub-terahertz vacuum electronics.IEEE Trans.electronic devices.63, 4067–4073 (2016).
Malekabadi, A. ary Paoloni, C. UV-LIGA microfabrication ny sub-terahertz waveguides mampiasa multilayer SU-8 photoresist.J.Micromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
Dhillon, SS et al.2017 Tondrozotra teknolojia THz.J.Physics.D hampihatra.physics.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
Shin, YM, Barnett, LR & Luhmann, NC Fifehezana mafy ny fihanaky ny onja plasmonic amin'ny alàlan'ny ultra-broadband mitongilana roa-grating waveguides.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.3041646 (2008).
Baig, A. et al.Fahombiazan'ny Nano CNC Machined 220-GHz Traveling Wave Tube Amplifier.IEEE Trans.electronic devices.64, 590–592 (2017).
Han, Y. & Ruan, CJ Manadihady ny tsy fandriam-pahalemana diocotron amin'ny taratra elektronika tsy manam-petra midadasika amin'ny fampiasana ny teorika modely amin'ny fluid mangatsiaka macroscopic.
Galdetskiy, AV momba ny fahafahana hampitombo ny bandwidth amin'ny alàlan'ny planar layout ny taratra amin'ny multibeam klystron.In 12th IEEE International Conference on Vacuum Electronics, Bangalore, India, 5747003, 317–318 https://doi.org/10.1109/IVEC.2010.37 (2011.37).
Nguyen, CJ et al. Famolavolana basy elektrôna telo-beam miaraka amin'ny fizarazarana fiaramanidina tery beam-misaraka amin'ny fantsona W-band mitongilana roa-blade mandeha onja [J].Science.Rep.11, 940.https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021).
Wang, PP, Su, YY, Zhang, Z., Wang, WB & Ruan, CJ Planar dia nizara rafitra optika elektronika telo-beam miaraka amin'ny fisarahana taratra tery ho an'ny fomba fototra W-band TWT.IEEE Trans.electronic devices.68, 5215-5219 (2021).
Zhan, M. Fikarohana momba ny Tube Onja Mivezivezy Indroa-Blade miaraka amin'ny taratra millimeter-Wave Sheet 20-22 (PhD, Oniversite Beihang, 2018).
Ruan, CJ, Zhang, HF, Tao, J. & He, Y. Fandalinana momba ny fahamarinan'ny fifandraisan'ny onjam-beam amin'ny fantsom-pandehan'ny onjam-peo G-band interleaved dual-blade. 8).