Nature.com သို့လာရောက်လည်ပတ်သည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်အသုံးပြုနေသောဘရောက်ဆာဗားရှင်းသည် CSS အတွက် အကန့်အသတ်ဖြင့် ပံ့ပိုးမှုရှိပါသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာတစ်ခု (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ရန်) အကြံပြုပါသည်။ ထိုအချိန်တွင် ဆက်လက်ပံ့ပိုးကူညီမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဆိုက်ကိုပြသပါမည်။
ဤစာတမ်းတွင်၊ 220GHz broadband high-power interleaved double-blade နယ်လှည့်လှိုင်းပြွန်ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ပြီး အတည်ပြုထားပါသည်။ ပထမဦးစွာ planar double-beam staggered double-blade slow-wave တည်ဆောက်ပုံကို အဆိုပြုထားပါသည်။ dual-mode လည်ပတ်မှုအစီအစဉ်ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ ဂီယာစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် bandwidth သည် single-beam လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပြီး လှိုင်း၏တည်ငြိမ်မှုနှုန်းကို နှစ်ဆနီးပါးတိုးတက်စေသည်။ e၊ နှစ်ထပ်ခဲတံပုံသဏ္ဍာန် အီလက်ထရွန်နစ် အလင်းပြန်စနစ်အား ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး မောင်းနှင်အားဗို့အား 20~21 kV ဖြစ်ပြီး လက်ရှိမှာ 2×80 mA ဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်းရည်မှန်းချက်များဖြစ်သည်။ အလင်းတန်းနှစ်ထပ်သေနတ်တွင် မျက်နှာဖုံးအပိုင်းနှင့် ထိန်းချုပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် ခဲတံအလင်းတန်းနှစ်ခုကို ဖိသိပ်မှုအချိုး 7 ဖြင့် ၎င်းတို့၏သက်ဆိုင်ရာဗဟိုချက်တစ်လျှောက်တွင် အာရုံစူးစိုက်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ အာရုံစူးစိုက်မှုအချိုးအစား 7 မီလီမီတာ ကောင်းမွန်သော တည်ငြိမ်မှုနှင့် 1 မီလီမီတာခန့်ရှိသည်။ ပလာနာနှစ်ထပ်အီလက်ထရွန်အလင်းတန်း၏တည်ငြိမ်သောထုတ်လွှင့်မှုအကွာအဝေးသည် 45 မီလီမီတာသို့ရောက်ရှိနိုင်ပြီး၊ အာရုံစူးစိုက်သောသံလိုက်စက်ကွင်းသည် 0.6 T ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းစနစ် (HFS) တစ်ခုလုံးကိုလွှမ်းခြုံရန်လုံလောက်ပါသည်။ထို့နောက်၊ အီလက်ထရွန်အလင်းစနစ်၏အသုံးပြုနိုင်စွမ်းနှင့်နှေးကွေးသောလှိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုစစ်ဆေးရန်အတွက်၊ particle cell (PIC) simulations သည် ပါဝါထွက်ရှိမှုစနစ်တစ်ခုလုံးကိုပြသနိုင်သည်။ 220 GHz တွင် 310 W၊ အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်ထားသော အလင်းတန်းဗို့အားမှာ 20.6 kV၊ အလင်းတန်းသည် 2 × 80 mA၊ အမြတ်မှာ 38 dB၊ နှင့် 3-dB bandwidth သည် 35 dB ထက် 70 GHz ခန့် ကျော်လွန်သွားပါသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ တိကျမှုမြင့်မားသော မိုက်ခရိုဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဖန်တီးမှုကို HFS ၏ ရလဒ်များကို စစ်ဆေးအတည်ပြုပြီး ရလဒ်များကို တိကျသေချာစွာ လုပ်ဆောင်ပြီး HFS ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို စစ်ဆေးအတည်ပြုပါသည်။ simulation ရလဒ်များ။ ထို့ကြောင့်၊ ဤစာတမ်းတွင် အဆိုပြုထားသော အစီအစဉ်သည် ပါဝါမြင့်မားသော၊ ultra-broadband terahertz-band ဓါတ်ရောင်ခြည်အရင်းအမြစ်များကို အနာဂတ်အသုံးချမှုများအတွက် အလားအလာများနှင့်အတူ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာစေရန် မျှော်လင့်ပါသည်။
သမားရိုးကျ ဖုန်စုပ်စက် အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာတစ်ခုအနေဖြင့် ခရီးသွားလှိုင်းပြွန် (TWT) သည် ရုပ်ထွက်မြင့်သော ရေဒါ၊ ဂြိုလ်တုဆက်သွယ်ရေးစနစ်များနှင့် အာကာသစူးစမ်းလေ့လာရေး1,2,3 ကဲ့သို့သော အပလီကေးရှင်းများစွာတွင် အစားထိုး၍မရသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေပါသည်။သို့သော် လည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်းသည် terahertz တီးဝိုင်းသို့ ဝင်ရောက်လာသောကြောင့် ရိုးရာတွဲဖက်-အခေါင်းပေါက် TWT နှင့် helical TWT တို့အား လူတို့ထံ အရောက်ပို့ရန် ခက်ခဲသောကြောင့်၊ ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များ။ထို့ကြောင့် THz တီးဝိုင်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် တိုးတက်အောင် လုပ်နည်းသည် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသန အဖွဲ့အစည်းများစွာအတွက် အလွန်စိုးရိမ်စရာ ပြဿနာတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ ဆန်းသစ်သော အနှေး-လှိုင်းပုံစံများ (SWSs) ကဲ့သို့သော တုန်လှုပ်နေသော ဓါးနှစ်လက် (SDV) ဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် ခေါက်လှိုင်းလမ်းညွှန် (FW) ဖွဲ့စည်းပုံများ၊ အထူးသဖြင့် ၎င်းတို့၏ အလားအလာရှိသော အသွင်သဏ္ဍာန်ကြောင့် ကျယ်ပြန့်သော အာရုံစူးစိုက်မှု ရရှိခဲ့သည်။ 20084 ခုနှစ်တွင် UC-Davis မှပြုလုပ်သော planar structure ကို computer numerical control (CNC) နှင့် UV-LIGA ကဲ့သို့သော micro-nano processing techniques များဖြင့် အလွယ်တကူ ဖန်တီးနိုင်သည်၊ All-metal package structure သည် မြင့်မားသော output power နှင့် ရရှိသည့် အပူစွမ်းအားကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး waveguide-like structure သည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော work bandwidth ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။လက်ရှိတွင် UC2-Davis ၏ ပထမအကြိမ်တွင် ပါဝါထုတ်ပေးနိုင်သည် G-band5 ရှိ 100 W နှင့် 14 GHz လှိုင်းဝက်ဒ်နီးပါးရှိသော လှိုင်းအထွက်များ အထွက်များသည်။သို့သော် ဤရလဒ်များသည် terahertz တီးဝိုင်းတွင် ပါဝါမြင့်မားမှုနှင့် ကျယ်ပြန့်သော bandwidth ၏ဆက်စပ်လိုအပ်ချက်များကို မဖြည့်ဆည်းနိုင်သော ကွာဟချက်များရှိနေသေးသည်။ UC-Davis ၏ G-band SDV-TWT အတွက်၊ ၎င်းကို electron beams များကို ထိန်းထားရန် ခက်ခဲသော်လည်း၊ လက်ရှိအခြေအနေကို ထိန်းသိမ်းရန် ခက်ခဲသော်လည်း၊ Sheet beam electron optical system (EOS) ၏ မတည်ငြိမ်မှုကြောင့် ရှည်လျားသော ဂီယာအကွာအဝေးနှင့် over-mode beam tunnel တစ်ခုရှိပြီး၊ ၎င်းသည် beam ကို ကိုယ်တိုင်ထိန်းညှိနိုင်စေပါသည်။- Excitation and oscillation 6,7.မြင့်မားသော output power၊ wide bandwidth နှင့် THz TWT ၏ကောင်းမွန်သောတည်ငြိမ်မှုတို့ကိုဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် dual-beam SDV-SWS ကို dual-mode လည်ပတ်မှုနှင့်အတူဤစာတမ်းတွင်အဆိုပြုထားသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ၊ လည်ပတ်ဘန်းဝဒ်ကိုတိုးမြှင့်ရန်အတွက်၊ dual-mode လည်ပတ်မှုကို အဆိုပြုထားပါသည်။ ပါဝါဖြန့်ကျက်မှုအား တိုးမြှင့်ရန်အတွက် ဤဖွဲ့စည်းပုံတွင် ပါဝါနှစ်ဆတိုးမြှင့်ခြင်းအစီအစဉ်ကို မိတ်ဆက်ပေးခဲ့သည်။ s ကိုလည်း အသုံးပြုပါသည်။ ဒေါင်လိုက်အရွယ်အစားကန့်သတ်ချက်များကြောင့် ခဲတံတစ်ခုတည်း အလင်းတန်းရေဒီယိုများသည် အတော်လေးသေးငယ်ပါသည်။ လက်ရှိသိပ်သည်းဆ မြင့်မားပါက၊ အလင်းတန်းလျှပ်စီးကြောင်းကို လျှော့ချရမည်ဖြစ်ပြီး အထွက်ပါဝါအတော်လေးနည်းပါးသည့်အတွက် ထွက်ပေါ်လာခြင်းဖြစ်သည်။ အလင်းတန်းလက်ရှိကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်၊ SWSWam ၏ ဘေးဘက်အရွယ်အစားကို မြင့်မားစွာအသုံးပြုကာ SWS.Winar မှ မြင့်မားသော ပါဝါဖြန့်ကျက်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သောကြောင့်၊ အလင်းတန်းတစ်ခုလျှင် လျှပ်စီးကြောင်းငယ်နှင့် စာရွက်-အလင်းတန်း ကိရိယာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက overmode beam tunneling ကို ရှောင်ရှားနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ခရီးသွားလှိုင်းပြွန်၏ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် အကျိုးရှိသည်။ ယခင်အလုပ် 8,9 ကို အခြေခံ၍ ဤစာတမ်းသည် G-band တူညီသော သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုအား အဆိုပြုထားသည်။ ခဲတံ beam EOS သည် beam ၏ အကွာအဝေးကို ပိုမိုအားကောင်းစေပြီး beam အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။
ဤစာတမ်း၏ဖွဲ့စည်းပုံမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။ ပထမဦးစွာ၊ ဘောင်များပါရှိသော SWS ဆဲလ်ဒီဇိုင်း၊ ကွဲလွဲမှုလက္ခဏာများ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော စီစစ်ခြင်းရလဒ်များကို ဖော်ပြထားပါသည်။ ထို့နောက် ယူနစ်ဆဲလ်၏ဖွဲ့စည်းပုံအရ၊ နှစ်ထပ်ခဲတံ EOS နှင့် အလင်းတန်းအပြန်အလှန်စနစ်အား ဤစာတမ်းတွင် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲထားသည်။ Intracellular particle simulation ရလဒ်များကို EOS ၏အအေးခန်းနှင့် ပစ္စုပ္ပန်အသုံးပြုနိုင်စွမ်းကို စစ်ဆေးရန်အတွက်လည်း တင်ပြထားပါသည်။ HFS တစ်ခုလုံး၏ မှန်ကန်မှုကို စစ်ဆေးရန် ရလဒ်များ။နောက်ဆုံးတွင် အနှစ်ချုပ်လုပ်ပါ။
TWT ၏ အရေးကြီးဆုံး အစိတ်အပိုင်းများထဲမှ တစ်ခုအနေဖြင့်၊ အနှေး-လှိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ၏ ကွဲလွဲနေသော ဂုဏ်သတ္တိများသည် အီလက်ထရွန်အလျင်သည် SWS ၏ အဆင့်အလျင်နှင့် ကိုက်ညီမှုရှိမရှိကို ညွှန်ပြပြီး အလင်းလှိုင်းအပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုအပေါ် ကြီးမားသော သြဇာလွှမ်းမိုးမှုရှိပါသည်။ TWT တစ်ခုလုံး၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုဖွဲ့စည်းပုံအား ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ယူနစ်ဆဲလ်၏ဖွဲ့စည်းပုံအား ဘောပင်၏ ပါဝါကန့်သတ်ချက်နှင့် ပုံ 1 တွင် ဖော်ပြထားပါသည်။ အထွက်ပါဝါနှင့် လည်ပတ်တည်ငြိမ်မှုကို ပိုမိုတိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန်အတွက် တည်ဆောက်ပုံသည် ဘောပင်နှစ်ထပ်အလင်းတန်းကို လက်ခံပါသည်။ဤအတောအတွင်းတွင်၊ အလုပ်လုပ်သောဘန်းဝဒ်ကိုတိုးမြှင့်ရန်အတွက် SWS လည်ပတ်မှုတွင် dual mode ကိုအဆိုပြုခဲ့သည်။ SDV ဖွဲ့စည်းပုံ၏ symmetry ကြောင့်၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်းပျံ့လွင့်မှုညီမျှခြင်း၏အဖြေကို ထူးဆန်းသောနှင့်ပင်မုဒ်များအဖြစ် ပိုင်းခြားနိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ နိမ့်သောလှိုင်းနှုန်းကိုအသုံးပြုသည့်တိုင် လှိုင်းနှုန်းမြင့်သော band ၏အခြေခံ ထူးဆန်းသောမုဒ်နှင့် broadband ကို သိရှိနားလည်ရန်၊ beam ၏အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုဖြင့်အလုပ်လုပ်သော bandwidth ကိုပိုမိုတိုးတက်စေသည်။
ပါဝါလိုအပ်ချက်အရ၊ ပြွန်တစ်ခုလုံးအား မောင်းနှင်အားဗို့အား 20 kV နှင့် အလင်းတန်းနှစ်ထပ်လျှပ်စီးကြောင်း 2 × 80 mA ဖြင့် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ SDV-SWS ၏လည်ပတ်မှုဘန်းဝဒ်နှင့် တတ်နိုင်သမျှဗို့အားကို အနီးစပ်ဆုံးယှဉ်နိုင်ရန်၊ p. အလင်းတန်းဗို့အားနှင့် ကာလအကြား ဆက်နွယ်မှုကို ညီမျှခြင်း (1)10 တွင် ပြထားသည်-
220 GHz ၏ဗဟိုကြိမ်နှုန်းတွင် 2.5π သို့ အဆင့်ပြောင်းခြင်းကို သတ်မှတ်ခြင်းဖြင့်၊ ကာလ p ကို 0.46 မီလီမီတာဟု တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။ ပုံ 2a သည် SWS ယူနစ်ဆဲလ်၏ ပြန့်ကျဲသွားသည့် ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသထားသည်။ အဆိုပါ 20 kV beamline သည် bimodal မျဉ်းကွေးနှင့် အလွန်ကိုက်ညီပါသည်။ လိုက်ဖက်သောလှိုင်းနှုန်းသည် 720 GHz (250 GHz) နှင့် 250 GHz (251 GHz) ဝန်းကျင်တွင်ရောက်ရှိနိုင်ပါသည်။ .4–280 GHz (ပင်မမုဒ်) အပိုင်းအခြားများ။ ပုံ 2b သည် 0.6 Ω မှ 290 GHz ထက် 0.6 Ω ထက် ကြီးသော ပျမ်းမျှအချိတ်အဆက်ကို ပြသည်၊ လည်ပတ်မှု လှိုင်းဒတ်တွင် ပြင်းထန်သော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုများ ဖြစ်ပေါ်နိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
(က) 20 kV အီလက်ထရွန် beamline ပါသော dual-mode SDV-SWS ၏ ကွဲလွဲမှုလက္ခဏာများ။(ခ) SDV အနှေး-လှိုင်းပတ်လမ်း၏ အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှု impedance။
သို့သော်၊ ပုံ 2a တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း TWT ကို ဤ frequency band အနီးတွင် လုပ်ဆောင်ပါက၊ ပြင်းထန်သော beam coupling strength ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်ပြီး မလိုလားအပ်သော တုန်ခါမှုများဆီသို့ ဦးတည်စေမည့် ဤ band gap ကို ကျွန်ုပ်တို့ များသောအားဖြင့် stop band အဖြစ် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိပါသည်။ လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် TWT သည် band ကိုအသုံးပြုခြင်းကို ရှောင်ရှားနိုင်သည် ။ လှိုင်းဖွဲ့စည်းပုံမှာ 0.1 GHz သာရှိသည်။ ဤသေးငယ်သောလှိုင်းကွာဟမှုသည် oscillations ဖြစ်ပေါ်စေခြင်းရှိ၊ မရှိ ဆုံးဖြတ်ရန်ခက်ခဲသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ရပ်တန့်ထားသော band ပတ်လည်လည်ပတ်မှုတည်ငြိမ်မှုကို မလိုလားအပ်သော တုန်ခါမှုများဖြစ်ပေါ်နိုင်မှုရှိမရှိ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် အောက်ပါ PIC သရုပ်ဖော်ပုံကဏ္ဍတွင် စုံစမ်းစစ်ဆေးမည်ဖြစ်သည်။
HFS တစ်ခုလုံး၏ မော်ဒယ်ကို ပုံ 3 တွင် ပြထားသည်။ ၎င်းတွင် Bragg ရောင်ပြန်ဟပ်များဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသော SDV-SWS အဆင့်နှစ်ဆင့် ပါဝင်ပါသည်။ အလင်းပြန်၏လုပ်ဆောင်ချက်မှာ အဆင့်နှစ်ဆင့်ကြားရှိ အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုကို ဖြတ်တောက်ရန်၊ တုန်လှုပ်မှုနှင့် ရောင်ပြန်ဟပ်မှုတို့ကို ဖိနှိပ်ကာ အထက်နှင့်အောက် ဓါးသွားများကြားရှိ ချိတ်ဆက်မှုအား မြင့်မားသောစနစ်များကဲ့သို့သော အလုပ်မလုပ်သည့်မုဒ်များ၏ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုကို တားဆီးပေးပါသည်။ ၎င်းသည် ပြင်ပလိုင်း၏ တည်ငြိမ်မှုအတွက်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ SWS ကို WR-4 စံလှိုင်းလမ်းညွှန်တစ်ခုနှင့် ချိတ်ဆက်ရန်။ အဆင့်နှစ်ဆင့်တည်ဆောက်ပုံ၏ ဂီယာကိန်းကို 3D သရုပ်ဖော်ဆော့ဖ်ဝဲရှိ time domain solver ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ ပစ္စည်းပေါ်ရှိ terahertz တီးဝိုင်း၏ အမှန်တကယ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် လေဟာနယ်စာအိတ်၏ပစ္စည်းကို ကနဦးတွင် ကြေးနီအဖြစ်သတ်မှတ်ထားပြီး လျှပ်ကူးနိုင်အား 2.11.25 × 20m အထိ လျှော့ချထားသည်။
ပုံ 4 သည် HFS အတွက် မျဉ်းသား တိပ်ပတ်ထားသော အတွဲများပါရှိသော နှင့် မပါဘဲ ထုတ်လွှင့်မှုရလဒ်များကို ပြသသည်။ ရလဒ်များက Coupler သည် HFS တစ်ခုလုံး၏ ဂီယာစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အနည်းငယ်သာသက်ရောက်မှုရှိကြောင်း ပြသပါသည်။ ပြန်လာဆုံးရှုံးမှု (S11 <− 10 dB) နှင့် ထည့်သွင်းခြင်းဆုံးရှုံးမှု (S21 > − 5 dB) စနစ်တစ်ခုလုံး၏ 207 ~ 280 GHz ထုတ်လွှင့်မှုတွင် ကောင်းမွန်သော HFS လက္ခဏာများရှိကြောင်း ပြသသည်။
ဖုန်စုပ်စက် အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ၏ ပါဝါထောက်ပံ့မှုကြောင့်၊ စက်ပစ္စည်းသည် လုံလောက်သောအထွက်ပါဝါကို ထုတ်ပေးနိုင်ခြင်းရှိမရှိကို အီလက်ထရွန်သေနတ်မှ တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ အပိုင်း II ရှိ HFS ၏ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့်အတူ၊ လုံလောက်သောပါဝါပေးစွမ်းရန် Dual-beam EOS ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ရန်လိုအပ်ပါသည်။ ဤအပိုင်းတွင် W-band8,9 တွင် ယခင်အလုပ်အပေါ်အခြေခံ၍ ခဲတံနှစ်ထပ်အီလက်ထရွန်သေနတ်ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ First တွင်ဖော်ပြထားသော SWS ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်အရ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပုံစံ Planar Mask အပိုင်းနှင့် ထိန်းချုပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။2၊ အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်တန်းများ၏မောင်းနှင်အားဗို့အား UA ကို ကနဦးတွင် 20 kV ဟုသတ်မှတ်ထားပြီး၊ အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်တန်းနှစ်ခု၏ I သည် 80 mA နှင့် အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်တန်းများ၏ beam အချင်း dw သည် 0.13 မီလီမီတာဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ အီလက်ထရွန်အလင်းတန်း၏လက်ရှိသိပ်သည်းဆကို 7 နှင့် electron ၏လက်ရှိသိပ်သည်းဆအချိုးအဖြစ်သတ်မှတ်နိုင်စေရန်အတွက် cathod ၏လက်ရှိပမာဏဖြစ်စေရန်၊ အီလက်ထရွန်အလင်းတန်း၏သိပ်သည်းဆသည် 603 A/cm2 ဖြစ်ပြီး cathode ၏လက်ရှိသိပ်သည်းဆမှာ 86 A/cm2 ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် cathode ပစ္စည်းများအသုံးပြု၍ ရရှိနိုင်ပါသည်။ ဒီဇိုင်းသီအိုရီ 14၊ 15၊ 16၊ 17 အရ၊ ပုံမှန် Pierce အီလက်ထရွန်သေနတ်ကို ထူးခြားစွာဖော်ထုတ်နိုင်သည်။
ပုံ 5 သည် သေနတ်၏ အလျားလိုက်နှင့် ဒေါင်လိုက် ဇယားကွက်များကို အသီးသီး ပြသထားသည်။ x-direction ရှိ အီလက်ထရွန်သေနတ်၏ ပရိုဖိုင်သည် ပုံမှန်စာရွက်နှင့်တူသော အီလက်ထရွန်သေနတ်နှင့် နီးပါးတူညီကြောင်း၊ y-direction တွင် အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းနှစ်ခုကို mask 5 mm ဖြင့် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ပိုင်းခြားထားသည်ကို တွေ့နိုင်သည်။ တည်နေရာ x 1 mm = 0 မီလီမီတာ။ = 0.155 မီလီမီတာ၊ y = 0 မီလီမီတာ၊ အသီးသီး။ ဖိသိပ်မှုအချိုးနှင့် အီလက်ထရွန်ဆေးထိုးအရွယ်အစား၏ ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များအရ cathode မျက်နှာပြင်နှစ်ခု၏ အတိုင်းအတာသည် 0.91 mm × 0.13 mm ဖြစ်ရန် ဆုံးဖြတ်ထားသည်။
၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်ဗဟိုနှင့်ပတ်သက်သော x-direction symmetrical ရှိသော x-direction ရှိ အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းတစ်ခုစီမှရရှိသော focused electric field ကိုပြုလုပ်ရန်အတွက်၊ ဤစာရွက်တွင် control electrode ကို electron gun တွင်အသုံးပြုပါသည်။ focusing electrode နှင့် control electrode ၏ဗို့အား −20 kV သို့သတ်မှတ်ပေးခြင်းဖြင့် F မှ anode ၏ဗို့အား 0 V တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ dual ၏ trajectory distribution ကို ကျွန်ုပ်တို့ရရှိနိုင်ပါသည်။ y-direction တွင် ကောင်းမွန်သော compressibility ရှိပြီး အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းတစ်ခုစီသည် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်ဗဟိုချက်ဖြစ်သော symmetry တစ်လျှောက် x-direction ဆီသို့ ရောက်ရှိသွားသည်၊ ၎င်းသည် control electrode သည် focusing electrode မှထုတ်ပေးသော မညီမျှသောလျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား ချိန်ခွင်လျှာဖြစ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
ပုံ 7 သည် x နှင့် y လမ်းကြောင်းရှိ beam envelope ကိုပြသထားသည်။ ရလဒ်များက x-direction ရှိ electron beam ၏ projection အကွာအဝေးသည် y-direction ရှိ ၎င်းနှင့် ကွဲပြားပါသည်။ x direction တွင် စွန့်ပစ်သည့်အကွာအဝေးမှာ 4mm ခန့်ရှိပြီး y direction တွင် စွန့်ပစ်သည့်အကွာအဝေးသည် 7mm နှင့်နီးစပ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အမှန်တကယ်ပစ်လွှတ်သော electron အကွာအဝေးသည် 4 mm နှင့် 7 mm ကြားရှိရပါမည်။ cathode မျက်နှာပြင်မှ 4.6 မီလီမီတာ အကွာအဝေးတွင် အပိုင်း၏ပုံသဏ္ဍာန်သည် စံစက်ဝိုင်းအီလက်ထရွန်အလင်းတန်းတစ်ခုနှင့် အနီးဆုံးဖြစ်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့တွေ့မြင်နိုင်ပါသည်။ အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်နှစ်ခုကြားအကွာအဝေးသည် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် 0.31 မီလီမီတာနှင့် နီးကပ်နေပြီး အချင်းဝက်သည် 0.13 မီလီမီတာခန့်ရှိပြီး ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ ပုံ 9 သည် beam current ၏ simulation ရလဒ်များကို ပြသထားသည်။ ၎င်းမှာ 70 A တွင် လက်ရှိ 70 ရှိကြောင်းတွေ့ရသည်။ .
လက်တွေ့အသုံးအဆောင်များတွင် မောင်းနှင်သည့်ဗို့အားအတက်အကျကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်၊ ဤမော်ဒယ်၏ဗို့အား အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဗို့အားအကွာအဝေး 19.8 ~ 20.6 kV တွင်၊ ပုံ 1 နှင့် ပုံ 1.10 နှင့် 11 တို့တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း လျှပ်စစ်နှင့် ဗို့အားပြောင်းလဲခြင်း၏ ရလဒ်များကို မောင်းနှင်နိုင်သည့် အီလက်ထရွန်အပေါ် သက်ရောက်မှုကို မတွေ့မြင်နိုင်ပါ။ am current သည် 0.74 မှ 0.78 A သို့သာ ပြောင်းလဲပါသည်။ ထို့ကြောင့် ဤစာရွက်တွင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အီလက်ထရွန်သေနတ်သည် ဗို့အားသို့ ကောင်းစွာ sensitivity ရှိသည်ဟု ယူဆနိုင်ပါသည်။
x- နှင့် y-direction beam စာအိတ်များပေါ်တွင် မောင်းနှင်နေသော ဗို့အားအတက်အကျများ။
တူညီသော သံလိုက်အာရုံစူးစိုက်ကွင်းသည် သာမာန်အမြဲတမ်းသံလိုက်အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်ဖြစ်သည်။ အလင်းတန်းတစ်လျှောက်လုံးတွင် တူညီသောသံလိုက်စက်ကွင်းပျံ့နှံ့မှုကြောင့်၊ ၎င်းသည် axisymmetric အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်တန်းများအတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။ ဤကဏ္ဍတွင် ခဲတံနှစ်ထပ်အကွာအဝေးသို့ ရွေ့လျားထုတ်လွှင့်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် တူညီသောသံလိုက်အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်ကို အဆိုပြုထားသည်။ ထုတ်လုပ်လိုက်သော သံလိုက်စက်ကွင်းကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် ပရိုတင်းစနစ်နှင့် အလင်းတန်းများကို ဒီဇိုင်းထုတ်သည်။ itivity ပြဿနာကို လေ့လာခဲ့သည်။ ခဲတံတစ်ခုတည်း၏ အလင်းတန်း 18,19 ၏ တည်ငြိမ်သော ဂီယာသီအိုရီအရ၊ Brillouin သံလိုက်စက်ကွင်းတန်ဖိုးကို ညီမျှခြင်း (2) ဖြင့် တွက်ချက်နိုင်သည်။ ဤစာတမ်းတွင်၊ ဘေးတိုက်ဖြန့်ဝေထားသော ခဲတံနှစ်ထပ်အလင်းတန်း၏ သံလိုက်စက်ကွင်းကို ခန့်မှန်းရန် ဤညီမျှမှုကိုလည်း အသုံးပြုပါသည်။ ဤစာရွက်တွင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အီလက်ထရွန်သေနတ်နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော သံလိုက်အကွက် 400 တန်ဘိုးကို တွက်ချက်ပါသည်။20, 1.5-2 အဆတန်ဖိုးကိုများသောအားဖြင့်လက်တွေ့ကျတဲ့ဒီဇိုင်းများတွင်ရွေးချယ်သည်။
ပုံ 12 သည် တူညီသော သံလိုက်စက်ကွင်းကို အာရုံစူးစိုက်သည့် အကွက်စနစ်၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို ပြထားသည်။ အပြာရောင်အပိုင်းသည် axial direction တွင် သံလိုက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အမြဲတမ်းသံလိုက်ဖြစ်သည်။ ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုသည် NdFeB သို့မဟုတ် FeCoNi ဖြစ်သည်။ သရုပ်ဖော်ပုံစံတွင် သတ်မှတ်ထားသော remanence Br သည် 1.3 T ဖြစ်ပြီး permeability သည် 1.05 ဖြစ်သည်။ ဆားကစ်တစ်ခုလုံး၏ တည်ငြိမ်သောဂီယာကို သေချာစေရန်အတွက်၊ beam ၏ ကနဦးအရွယ်အစားမှာ 7 mm ဖြစ်သည်။ x ဦးတည်ချက်ရှိ သံလိုက်၏ အလင်းတန်းလိုင်းရှိ ပြောင်းပြန်သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ညီညီညာညာရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ပေးသည်၊ ၎င်းသည် x ဦးတည်ချက်ရှိ အရွယ်အစားမှာ အလွန်သေးငယ်ရန် လိုအပ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင် ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ပြွန်တစ်ခုလုံး၏ အလေးချိန်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် သံလိုက်အရွယ်အစားသည် အလွန်မကြီးသင့်ပါ။ ထို့ကြောင့် သံလိုက်အား အစပိုင်းတွင် 150 မီလီမီတာ × 150 မီလီမီတာသို့ အာရုံစူးစိုက်နိုင်စေရန် နှေးကွေးစေပါသည်။ စနစ်တစ်ခုလုံးကို × 70 မီလီမီတာ၊ သံလိုက်များကြားအကွာအဝေးကို 20mm သတ်မှတ်ထားသည်။
2015 ခုနှစ်တွင်၊ Purna Chandra Panda21 သည် တူညီသောသံလိုက်အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်တွင် အဆင့်မြှင့်ထားသော အပေါက်အသစ်ပါသည့် တိုင်အပိုင်းတစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် cathode သို့ flux ယိုစိမ့်မှုပြင်းအားကို ပိုမိုလျှော့ချပေးနိုင်သည့် တိုင်အပိုင်းအပေါက်မှထုတ်ပေးသော အပြန်အလှန်သံလိုက်စက်ကွင်းအား အဆိုပြုခဲ့သည်။ ဤစာရွက်တွင်၊ အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်၏ တိုင်အပိုင်းအစသုံးခု၏ အကျယ်သည် 1 မီလီမီတာနှင့် အမြင့် 5 မီလီမီတာဖြစ်သည်။ ပုံ 13 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း 0.5mm နှင့် တိုင်အပေါက်များကြားအကွာအဝေးသည် 2mm ဖြစ်သည်။
ပုံ 14a သည် အီလက်ထရွန် အလင်းတန်းနှစ်ခု၏ အလယ်မျဉ်းများတစ်လျှောက် axial သံလိုက်စက်ကွင်း ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသထားသည်။ အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်တန်းနှစ်ခုတစ်လျှောက် သံလိုက်စက်ကွင်းအား ညီမျှကြောင်းတွေ့နိုင်သည်။ သံလိုက်စက်ကွင်းတန်ဖိုးသည် 6000 Gs ခန့်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် သီအိုရီအရ Brillouin အကွက်၏ 1.5 ဆ ထုတ်လွှင့်မှုနှင့် အာရုံစူးစိုက်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် သီအိုရီပိုင်းအရ သံလိုက်စက်ကွင်းပါ၀င်ပါသည်။ သံလိုက်ဓာတ် ယိုစိမ့်မှုကို တားဆီးခြင်းအပေါ် သက်ရောက်မှု။ ပုံ 14b သည် အီလက်ထရွန် အလင်းတန်းနှစ်ခု၏ အပေါ်ဘက်အစွန်းရှိ z လမ်းညွှန်ဖြင့် အကူးအပြောင်းသံလိုက်စက်ကွင်း ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသထားသည်။ အလျားလိုက်သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းအပေါက်တွင် 200 Gs ထက်နည်းသည်ကို တွေ့နိုင်သည်။ လှိုင်းနှေးသော ဆားကစ်တွင်ရှိနေစဉ်၊ transverse သံလိုက်စက်ကွင်းသည် အီလက်ထရွန်လှိုင်းများ၏ လွှမ်းမိုးမှုကို တားဆီးရန်အတွက် သုညနီးပါးဖြစ်သည်။ ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းအစများအတွင်း သံလိုက်ဓာတ်အားဖြည့်တင်းမှုကို လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပုံ 14c သည် တိုင်အပိုင်းအတွင်းရှိ သံလိုက်စက်ကွင်းဖြန့်ဖြူးမှု၏ ပကတိတန်ဖိုးကို ပြသထားသည်။ သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ပကတိတန်ဖိုးသည် 1.2T ထက်နည်းပြီး တိုင်အပိုင်းအစ၏ သံလိုက်ဓာတ်ပြည့်ဝမှု ဖြစ်ပေါ်မည်မဟုတ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
Br = 1.3 T.(a) Axial field distribution.(b) Lateral field distribution အတွက် z direction.(c) တိုင်အပိုင်းအတွင်း အကွက်ဖြန့်ဝေခြင်း၏ ပကတိတန်ဖိုး။
CST PS module ကိုအခြေခံ၍ dual beam gun ၏ axial ဆွေမျိုးအနေအထားနှင့် focusing system ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသည်။ Ref.9 နှင့် simulations၊ အကောင်းဆုံးတည်နေရာမှာ anode အပိုင်းသည် magnet နှင့် ဝေးရာဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းကို ထပ်နေပါသည်။သို့သော် remanence ကို 1.3T ဟုသတ်မှတ်ပါက၊ electron beam ၏ transmittance သည် 99% မရောက်နိုင်ပါ။ remanence ကို 1.4 T သို့တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့်၊ focusing magnetic field သည် 0 oz or 65 သို့ တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ ပုံ 15 တွင်ပြသထားသည်။ အလင်းတန်းသည် ကောင်းမွန်သော ဂီယာ၊ အတက်အကျ အနည်းငယ်ရှိပြီး ၄၅ မီလီမီတာထက် ပိုကြီးသော ဂီယာအကွာအဝေးကို တွေ့မြင်နိုင်သည်။
Br = 1.4 T.(a) xoz လေယာဉ်။(ခ) yoz လေယာဉ်။
ပုံ 16 သည် cathode နှင့် ဝေးကွာသော ကွဲပြားသော အနေအထားတွင် အလင်းတန်း၏ဖြတ်ပိုင်းကို ပြထားသည်။ အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်ရှိ အလင်းတန်းအပိုင်း၏ပုံသဏ္ဍာန်ကို ကောင်းမွန်စွာထိန်းသိမ်းထားပြီး အပိုင်းအချင်းသည် များစွာပြောင်းလဲခြင်းမရှိပေ။ ပုံ 17 သည် x နှင့် y လမ်းကြောင်းများရှိ အလင်းတန်းများကို ပြထားသည်၊ အသီးသီးပြသထားသည်။ အလင်း၏ 1 သည် ဦးတည်ချက်နှစ်ခုလုံး၏ အတက်အကျဖြစ်နေသည်ကို ထောက်ရှုနိုင်သည်။ လက်ရှိ။ ရလဒ်များသည် အီလက်ထရွန်သေနတ်ဒီဇိုင်းတွင် တွက်ချက်ထားသော တန်ဖိုးနှင့် ကိုက်ညီသည့် လက်ရှိ 2 × 80 mA ရှိကြောင်း ပြသသည်။
cathode နှင့် ဝေးကွာသော မတူညီသော အနေအထားများတွင် အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းဖြတ်ပိုင်း (အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်ပါရှိသော)။
အတွဲလိုက်အမှားအယွင်းများ၊ ဗို့အားအတက်အကျများနှင့် လက်တွေ့လုပ်ဆောင်ခြင်းအပလီကေးရှင်းများတွင် သံလိုက်စက်ကွင်းအား အပြောင်းအလဲများကဲ့သို့ ပြဿနာများစွာကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် focusing system ၏ sensitivity ကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာရန် လိုအပ်ပါသည်။ အမှန်တကယ်လုပ်ဆောင်ရာတွင် anode အပိုင်းနှင့် pole piece အကြား ကွာဟချက်ရှိနေသောကြောင့်၊ ဤကွာဟချက်ကို simulation တွင် သတ်မှတ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ The gap be 9 mm a value ကို သတ်မှတ်ပေးထားပါသည်။ y direction တွင် current ဖြစ်သည်။ ဤရလဒ်သည် beam envelope ၏ပြောင်းလဲမှုသည် သိသာထင်ရှားခြင်းမရှိကြောင်းနှင့် beam current သည် ခဲယဉ်းစွာပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ system သည် assembly errors များအတွက် အာရုံမခံနိုင်ပါ။ မောင်းနှင်မှုဗို့အားအတက်အကျအတွက်၊ error range ကို ±0.5 kV သို့သတ်မှတ်ထားသည်။ ပုံ 19b သည် နှိုင်းယှဉ်မှုအကွာအဝေးတွင်တွေ့ရသော ရလဒ်အနည်းငယ်သာဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဗို့အားပြောင်းလဲမှုဖြစ်နိုင်သည်။ -0.02 မှ +0.03 T သည် သံလိုက်စက်ကွင်းအားပြောင်းလဲမှုများအတွက်။ နှိုင်းယှဉ်မှုရလဒ်များကို ပုံ 20 တွင်ပြသထားသည်။ အလင်းတန်းစာအိတ်သည် ခဲယဉ်းစွာပြောင်းလဲသွားသည်ကိုတွေ့မြင်နိုင်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ EOS တစ်ခုလုံးသည် သံလိုက်စက်ကွင်းအားပြောင်းလဲမှုများအတွက် အာရုံခံစားနိုင်ခြင်းမရှိပေ။
တူညီသောသံလိုက်အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်အောက်တွင် အလင်းတန်းစာအိတ်နှင့် လက်ရှိရလဒ်ရလဒ်များ။(က) စည်းဝေးပွဲခံနိုင်ရည်မှာ 0.2 မီလီမီတာ။(ခ) မောင်းနှင်မှုဗို့အားအတက်အကျမှာ ±0.5 kV ဖြစ်သည်။
0.63 မှ 0.68 T အထိရှိသော axial magnetic field strength အတက်အကျရှိသော တူညီသော သံလိုက်အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်အောက်တွင် အလင်းတန်းစာအိတ်။
ဤစာတမ်းပါ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်သည် HFS နှင့် ကိုက်ညီနိုင်စေရန် သေချာစေရန်၊ သုတေသနအတွက် အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်နှင့် HFS တို့ကို ပေါင်းစပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပုံ 21 သည် HFS တင်ဆောင်ခြင်းမရှိသော အလင်းတန်းစာအိတ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပြထားသည်။ ရလဒ်များက HFS တစ်ခုလုံးကို တင်သည့်အခါတွင် အလင်းစာအိတ်သည် များစွာမပြောင်းလဲကြောင်း ပြသနေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အထက်ဖော်ပြပါ အာရုံစူးစိုက်မှုစနစ်သည် HFS ၏ ခရီးလှည့်ခြင်းစနစ်အတွက် သင့်လျော်ပါသည်။
EOS ၏မှန်ကန်မှုကိုအပိုင်းအခြားတွင်ဖော်ပြရန်နှင့် 220 GHz SDV-TWT ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုစုံစမ်းစစ်ဆေးရန်အတွက် 3D-wadv-twt ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုစုံစမ်းစစ်ဆေးရန်အတွက် 3D-pic interacation ကိုစုံစမ်းစစ်ဆေးရန် ....13 မီလီမီတာအချင်းနှင့်အတူ eos.there တစ်ခုလုံးနှင့်ညီမျှသောမျက်နှာပြင်နှင့်အတူတူပင်အစားထိုးခဲ့သည် Electron Gun ကိုအထက်တွင်ဖော်ပြထားသောအီလက်ထရွန်သေနတ်များကိုဒီဇိုင်းဆွဲထားသည့်အနေဖြင့် Parameter သည် pic simulation တွင်အကောင်းဆုံး output output ကိုရရှိရန်တွန်းအားပေးမှုကိုရရှိနိုင်ပါသည်။
အကောင်းဆုံး output signal ကိုရရှိရန်အတွက်၊ cycle အရေအတွက်ကိုလည်း ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ အဆင့်နှစ်ခု၏နံပါတ်သည် 42 + 48 cycles ဖြစ်သောအခါ၊ ပုံ 22a.A 0.05 W တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း input signal ကို 314 W သို့ 38 dB တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် အကောင်းဆုံးအထွက်ပါဝါကို ရရှိပါသည်။ The output ပါဝါသည် p2 F (Fastrum) အားဖြင့် ပိုမြန်သည် GHz.ပုံ 22b သည် SWS တွင် အီလက်ထရွန် စွမ်းအင် အများစုကို စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးသွားသဖြင့် axial position ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသထားသည်။ ဤရလဒ်သည် SDV-SWS သည် အီလက်ထရွန်၏ အရွေ့စွမ်းအင်ကို RF အချက်ပြမှုများအဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် signal ချဲ့ထွင်မှုကို သိရှိလာစေသည်။
SDV-SWS အထွက်အချက်ပြလှိုင်းသည် 220 GHz ဖြစ်သည်။(က) ပါဝါရောင်စဉ်ပါရှိသော အထွက်ပါဝါ။(ခ) SWS ထည့်သွင်းမှု၏အဆုံးတွင် အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်ဖြင့် အီလက်ထရွန်များ၏ စွမ်းအင်ဖြန့်ဖြူးမှု။
ပုံ 23 တွင် အထွက်ပါဝါဘန်းဝဒ်နှင့် dual-mode dual-beam SDV-TWT ၏အထွက်စွမ်းဆောင်ရည်ကိုပြသထားသည်။ ကြိမ်နှုန်း 200 မှ 275 GHz နှင့် drive ဗို့အားကိုအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် အထွက်စွမ်းဆောင်ရည်ကို 3-dB bandwidth က 205 မှ 275 GHz အထိ လွှမ်းခြုံနိုင်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ လည်ပတ်မှုကောင်းမွန်သော bandwidth သည် 205 မှ 275 GHz ကို လွှမ်းခြုံနိုင်သည်၊ .
သို့သော်၊ ပုံ 2a အရ၊ ထူးဆန်းသောနှင့် ပင်မမုဒ်များကြားတွင် ရပ်တန့်ထားသော band တစ်ခုရှိကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့သိရပြီး၊ ၎င်းသည် မလိုလားအပ်သော oscillations များဆီသို့ ဦးတည်သွားစေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ မှတ်တိုင်များအနီးတစ်ဝိုက်တွင် အလုပ်တည်ငြိမ်မှုကို လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပုံ 24a-c သည် 265.3 GHz ရှိ 20 ns simulation ရလဒ်များ၊ 265.35 GHz နှင့် အချို့သောရလဒ်များကို 265.35 GHz နှုန်းဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ဖြတ်တောက်မှုများ၊ အထွက်ပါဝါသည် အတော်အတန်တည်ငြိမ်ပါသည်။ ရောင်စဉ်ကို ပုံ 24 တွင် အသီးသီးပြသထားပြီး spectrum သည် သန့်ရှင်းပါသည်။ ဤရလဒ်များသည် stopband အနီးတွင် self-oscillation မရှိကြောင်း ညွှန်ပြပါသည်။
HFS တစ်ခုလုံး၏ မှန်ကန်မှုကို စစ်ဆေးရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဤအပိုင်းတွင်၊ HFS သည် ကိရိယာအချင်း 0.1 မီလီမီတာနှင့် စက်အချင်း 0.1 မီလီမီတာ နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တိကျမှု 10 μm။ ဤအပိုင်းတွင်၊ HFS သည် ကွန်ပျူတာ ဂဏန်းထိန်းချုပ်မှု (CNC) နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ ဖန်တီးထားပါသည်။ ကြေးနီဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုလုံးသည် 10 μm ရှိသည်။ 6 ကြိမ်နှုန်းမြင့်ဖွဲ့စည်းပုံအတွက် ပစ္စည်းအား အောက်ဆီဂျင်မပါသော လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော (OFHCg) ဖွဲ့စည်းပုံ 2 ရှိသည်။ 00 မီလီမီတာ၊ အကျယ် 20.00 မီလီမီတာ နှင့် အမြင့် 8.66 မီလီမီတာ။ ပင်ပေါက်ရှစ်ပေါက်ကို ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံတစ်ဝိုက်တွင် ဖြန့်ကျက်ထားသည်။ ပုံ 25b သည် အီလက်ထရွန်အဏုစကုပ် (SEM) ကိုစကင်န်ဖတ်ခြင်းဖြင့် တည်ဆောက်ပုံကို ပြထားသည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံ၏ ဓါးသွားများသည် ညီညီညာညာထုတ်လုပ်ထားပြီး မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကောင်းမွန်ပါသည်။ တိကျသောတိုင်းတာမှုပြီးနောက်၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တစ်ခုလုံး၏ လွဲချော်မှုမှာ μ% ထက် 5% ပိုနည်းပါသည်။ ဒီဇိုင်းနှင့်တိကျမှုလိုအပ်ချက်များ။
ပုံ 26 သည် လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုရလဒ်များနှင့် ထုတ်လွှင့်မှုစွမ်းဆောင်ရည်တို့၏ သရုပ်ဖော်ပုံများကြား နှိုင်းယှဉ်ချက်ကို ပြထားသည်။ ပုံ 26a တွင် Port 1 နှင့် Port 2 သည် HFS ၏ input နှင့် output ports အသီးသီးနှင့် သက်ဆိုင်ပြီး ပုံ 3 ရှိ Port 1 နှင့် Port 4 နှင့် ညီမျှသည် 3. S11 တိုင်းတာမှုရလဒ်များသည် အချိန်အတိုင်းအတာထက် အနည်းငယ်ပိုကောင်းပါသည်။ အကြောင်းရင်းမှာ Simulation တွင် သတ်မှတ်ထားသော ပစ္စည်းလျှပ်ကူးနိုင်မှုသည် မြင့်မားပြီး အမှန်တကယ် ပြုပြင်ပြီးနောက် မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုသည် ညံ့ဖျင်းခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ တိုင်းတာထားသောရလဒ်များသည် simulation ရလဒ်များနှင့် ကောင်းမွန်သောသဘောတူညီချက်ဖြစ်ပြီး၊ transmission bandwidth သည် 70 GHz လိုအပ်ချက်နှင့် ကိုက်ညီပြီး၊ အဆိုပြုထားသည့် dual-mode ထည်သွင်းမှု၏ ဖြစ်နိုင်ခြေနှင့် မှန်ကန်မှုကို စိစစ်ပေးသည့် အကြောင်းရင်းဖြစ်နိုင်သည်။ am SDV-TWT ဒီဇိုင်းကို ဤစာတမ်းတွင် တင်ပြထားသော နောက်ဆက်တွဲ ဖန်တီးမှုနှင့် အသုံးချမှုများအတွက် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
ဤစာတမ်းတွင်၊ 220 GHz dual-beam SDV-TWT အစီအစဥ် ဖြန့်ချီရေး၏ အသေးစိတ်ဒီဇိုင်းကို တင်ပြထားပါသည်။ dual-mode လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် dual-beam excitation ပေါင်းစပ်မှုသည် လည်ပတ် bandwidth နှင့် output power ကို တိုးမြင့်စေသည်။ HFS တစ်ခုလုံး၏ မှန်ကန်မှုကို စစ်ဆေးရန်အတွက် ထုတ်လုပ်မှုနှင့် အအေးခံစမ်းသပ်မှုကိုလည်း လုပ်ဆောင်ပါသည်။အမှန်တကယ်တိုင်းတာမှုရလဒ်များသည် simulation ရလဒ်များနှင့် ကောင်းမွန်သောသဘောတူညီချက်ဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော two-beam EOS အတွက်၊ ခဲတံနှစ်ရောင်အလင်းတန်းတစ်ခုထုတ်လုပ်ရန် မျက်နှာဖုံးအပိုင်းနှင့် ထိန်းချုပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို အတူတကွအသုံးပြုထားသည်။ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသောယူနီဖောင်းတွင် focusing သံလိုက်စက်ကွင်းအောက်တွင်၊ ပုံသဏ္ဍာန်ကောင်းဖြင့် အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းကို အကွာအဝေးအတွင်း တည်ငြိမ်စွာထုတ်လွှင့်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ အနာဂတ်တွင် EOS ၏ထုတ်လုပ်မှုနှင့် စမ်းသပ်မှုကို DV ဒီဇိုင်းတစ်ခုလုံးကို လုပ်ဆောင်သွားမည်ဖြစ်သည်။ ဤစာတမ်းတွင် ဖော်ပြထားသည်မှာ လက်ရှိ ရင့်ကျက်သော လေယာဉ်ပြင်ဆင်ခြင်းနည်းပညာကို အပြည့်အဝ ပေါင်းစပ်ထားပြီး စွမ်းဆောင်ရည် ညွှန်းကိန်းများနှင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းများတွင် အလားအလာကောင်းများကို ပြသထားသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဤစာတမ်းသည် terahertz တီးဝိုင်းရှိ ဖုန်စုပ်အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလမ်းကြောင်းဖြစ်လာနိုင်သည်ဟု ဤစာတမ်းတွင် ယုံကြည်ပါသည်။
ဤလေ့လာမှုရှိ ဒေတာကုန်ကြမ်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံအများစုကို ဤစာတမ်းတွင် ထည့်သွင်းထားပါသည်။ သက်ဆိုင်ရာစာရေးဆရာထံမှ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ တောင်းဆိုမှုဖြင့် နောက်ထပ် သက်ဆိုင်ရာအချက်အလက်များကို ရယူနိုင်ပါသည်။
Gamzina၊ D. et al.Nanoscale CNC စက်ဖြင့် ခွဲထုတ်ခြင်း
Malekabadi, A. နှင့် Paoloni, C. UV-LIGA သည် multilayer SU-8 photoresist.J ကို အသုံးပြု၍ sub-terahertz waveguides ၏ microfabricationMicromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016)။
Dhillon, SS et al.2017 THz နည်းပညာ လမ်းပြမြေပုံ.J.Physics.D to apply.physics.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017)။
Shin, YM, Barnett, LR & Luhmann, NC သည် ultra-broadband မှတဆင့် plasmonic လှိုင်းပြန့်ပွားမှုအား ပြင်းထန်စွာ ကန့်သတ်ချုပ်နှောင်ထားပြီး double-grating waveguides.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.3041646။
Baig, A. et al. Nano CNC Machined 220-GHz Traveling Wave Tube Amplifier.IEEE Trans.electronic devices.64၊ 590–592 (2017) ၏ စွမ်းဆောင်ရည်။
Han, Y. & Ruan, CJ Investigating diocotron instability of infinityly wide sheet electron beams using macroscopic cold fluid model theory.Chin Phys B. 20, 104101. https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/101010/1012.
Galdetskiy၊ AV သည် multibeam klystron တွင် beam ၏ planar layout ဖြင့် bandwidth ကိုတိုးမြှင့်ရန်အခွင့်အရေးအတွက် 12th IEEE International Conference on Vacuum Electronics, Bangalore, India, 5747003, 317–318 https://doi.org/10.1109/10.5C.
ငုယင်၊ CJ et al. W-band တုန်လှုပ်သွားသော two-blade နယ်လှည့်လှိုင်းပြွန်အတွင်း ကျဉ်းမြောင်းသော အလင်းတန်းခွဲဝေရေးလေယာဉ်ဖြန့်ချီသည့် အလင်းတန်းသုံးလုံးအီလက်ထရွန်သေနတ်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်း[J].Science.Rep.၁၁၊ ၉၄၀။https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021)။
Wang, PP, Su, YY, Zhang, Z., Wang, WB & Ruan, CJ Planar သည် W-band အခြေခံမုဒ် TWT.IEEE Trans.electronic devices.68, 5215–5219 (2021) အတွက် အလင်းတန်း ကျဉ်းမြောင်းသော အလင်းတန်းများကို ခွဲထုတ်ခြင်းဖြင့် ဖြန့်ဝေပါသည်။
Zhan၊ M. သည် မီလီမီတာ-လှိုင်းအလွှာ အလင်းတန်း 20-22 ပါသော Interleaved Double-Blade Traveling Wave Tube ဆိုင်ရာ သုတေသနပြုချက် (PhD, Beihang University, 2018)။
Ruan, CJ, Zhang, HF, Tao, J. & He, Y. သည် G-band interleaved dual-blade travelling wave tube ၏ beam-wave အပြန်အလှန်တည်ငြိမ်မှုကို လေ့လာခြင်း.2018 43rd International Conference on Infrared Millimeter and Terahertz Waves, Nagoya.8510263, https://doi.org-1098TH/1010. 2018)။