Nature.com نى زىيارەت قىلغىنىڭىزغا رەھمەت. سىز ئىشلىتىۋاتقان توركۆرگۈچ نۇسخىسىنىڭ CSS نى چەكلىك قوللىشى بار. ئەڭ ياخشى تەجرىبە ئۈچۈن ، يېڭىلانغان توركۆرگۈچنى ئىشلىتىشىڭىزنى تەۋسىيە قىلىمىز (ياكى Internet Explorer دىكى ماسلىشىش ھالىتىنى ئېتىۋېتىڭ). بۇ جەرياندا ، داۋاملىق قوللاشقا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ، ئۇسلۇب ۋە JavaScript بولمىغان تور بېكەتنى كۆرسىتىمىز.
بۇ قەغەزدە ، 220GHz لىق كەڭ بەلۋاغلىق يۇقىرى سۈرئەتلىك ئۆز-ئارا تۇتاشتۇرۇلغان قوش تىغلىق ساياھەت دولقۇنى تۇرۇبىسى لايىھىلەنگەن ۋە دەلىللەنگەن. بىرىنچىدىن ، تەكشىلىكتىكى قوش لامپۇچلۇق قوش تىغلىق ئاستا دولقۇن قۇرۇلمىسى ئوتتۇرىغا قويۇلغان. قوش يۆنىلىشلىك مەشغۇلات لايىھىسى ئارقىلىق ، يەتكۈزۈش ئىقتىدارى ۋە كەڭ بەلۋاغ تاق شەكىللىك توك بېسىمىنىڭ 20 ھەسسىسىگە تەڭ كېلىدۇ. . ) .شۇڭا ، ئېلېكترونلۇق ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئىشلىتىشچانلىقى ۋە ئاستا دولقۇن قۇرۇلمىسىنىڭ ئۈنۈمىنى دەلىللەش ئۈچۈن ، پۈتكۈل HFS دا زەررىچە ھۈجەيرە (PIC) تەقلىد قىلىش ئېلىپ بېرىلدى. نەتىجىدە كۆرسىتىلىشچە ، نۇر دەستىسى ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش سىستېمىسى 220 GHz لىق ئەڭ يۇقىرى توك چىقىرىش قۇۋۋىتىگە ئېرىشەلەيدۇ ، ئەلالاشتۇرۇلغان نۇرنىڭ توك بېسىمى 20.6 كىلوۋولت ، ئەڭ يۇقىرى بولغاندا 3 × 80 dB. - ئېنىق بولغان مىكرو قۇرۇلما توقۇلمىسى HFS نىڭ ئىقتىدارىنى دەلىللەش ئۈچۈن ئېلىپ بېرىلىدۇ ، نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى ۋە يەتكۈزۈش ئالاھىدىلىكى تەقلىد قىلىش نەتىجىسى بىلەن بىردەك ئىكەن. شۇڭلاشقا ، بۇ ماقالىدە ئوتتۇرىغا قويۇلغان لايىھەدە كەلگۈسىدىكى قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ يوشۇرۇن كۈچى يۇقىرى ، دەرىجىدىن تاشقىرى كەڭ بەلۋاغلىق تېرېرتز بەلۋاغ رادىئاتسىيە مەنبەسىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشىدىن ئۈمىد بار.
ئەنئەنىۋى ۋاكۇئۇم ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنە بولۇش سۈپىتى بىلەن ، ساياھەت دولقۇنى (TWT) يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى رادار ، سۈنئىي ھەمراھ خەۋەرلىشىش سىستېمىسى ۋە ئالەم بوشلۇقىنى تەكشۈرۈش قاتارلىق نۇرغۇن قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئورنىنى باسقىلى بولمايدىغان رول ئوينايدۇ ، قانداقلا بولمىسۇن ، مەشغۇلات چاستوتىسى تېرېرېرتز بەلبېغىغا كىرگەنلىكتىن ، ئەنئەنىۋى تۇتاشتۇرۇلغان كاۋاك TWT ۋە خىلىتلىق TWT كىشىلەرنىڭ ئىشلەپچىقىرىش ئېھتىياجىنى قاندۇرالمىدى. مۇزىكا ئەترىتى نۇرغۇنلىغان ئىلمىي تەتقىقات ئورگانلىرىنىڭ ئىنتايىن كۆڭۈل بۆلىدىغان مەسىلىسىگە ئايلاندى. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان ، كىشىنى ھەيران قالدۇرىدىغان قوش تىغلىق (SDV) قۇرۇلمىسى ۋە قاتلانغان دولقۇن نۇر قۇرۇلمىسى (FW) قاتارلىق رومان ئاستا دولقۇن قۇرۇلمىسى (SWSs) كىشىلەرنىڭ تەبىئىي پىلان تۈزۈش قۇرۇلمىسى سەۋەبىدىن كىشىلەرنىڭ دىققىتىنى قوزغىدى. -LIGA ، پۈتۈن مېتال ئورالما قۇرۇلمىسى تېخىمۇ يۇقىرى ئىسسىقلىق سىغىمى بىلەن تېخىمۇ يۇقىرى توك چىقىرىش ۋە پايدا بىلەن تەمىنلەيدۇ ، دولقۇن نۇرغا ئوخشاش قۇرۇلما يەنە تېخىمۇ كەڭ خىزمەت كەڭلىكى بىلەن تەمىنلەيدۇ. ھازىر ، UC داۋىس 2017-يىلى تۇنجى قېتىم SDV-TWT نىڭ 100 W دىن ئېشىپ كەتكەن يۇقىرى قۇۋۋەتلىك توك ھاسىل قىلالايدىغانلىقىنى ۋە G-band5 دىكى كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىدىكى 14GHz چاستوتا سىغىمچانلىقىنى قاندۇرالمايدۇ. ياكى UC-Davis نىڭ G بەلۋاغ SDV-TWT ، ۋاراق ئېلېكترونلۇق لامپا ئىشلىتىلگەن. گەرچە بۇ لايىھە نۇر دەستىسىنىڭ نۆۋەتتىكى توشۇش ئىقتىدارىنى كۆرۈنەرلىك يۇقىرى كۆتۈرەلەيدىغان بولسىمۇ ، ۋاراق نۇر ئېلېكترون ئوپتىكىلىق سىستېمىسى (EOS) نىڭ تۇراقسىزلىقى سەۋەبىدىن ئۇزۇن يول يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى ساقلاپ قېلىش تەس ، بۇ يەردە ھەددىدىن زىيادە مودېللىق تونىل بار ، بۇ نۇرنىڭ ئۆزلۈكىدىن تەڭشىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.- ھاياجانلىنىش ۋە تەۋرىنىش 67. THz TWT نىڭ يۇقىرى چىقىرىش قۇۋۋىتى ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى ۋە ياخشى مۇقىملىق تەلىپىگە ماسلىشىش ئۈچۈن ، بۇ ماقالىدە قوش نۇرلۇق SDV-SWS قوش شەكىللىك مەشغۇلات ئوتتۇرىغا قويۇلغان. بۇ مەشغۇلات كەڭلىكىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، بۇ خىل قۇرۇلمىدا قوش شەكىللىك مەشغۇلات ئېلىپ بېرىلىدۇ. ئەگەر ھازىرقى زىچلىقى بەك يۇقىرى بولسا ، نۇر دەستىسى چوقۇم تۆۋەنلىشى كېرەك ، نەتىجىدە بىر قەدەر تۆۋەن چىقىرىش قۇۋۋىتى ھاسىل بولىدۇ. نۇر دەستىسىنى ياخشىلاش ئۈچۈن ، تەكشى تەقسىملەنگەن كۆپ قۇتۇپلۇق EOS بارلىققا كەلدى ، بۇ SWS نىڭ يان تەرەپتىكى چوڭ-كىچىكلىكىنى مۇستەقىل نۇر دەستىسى تونېلىغا ئىشلىتىدۇ. تۇرۇبا. ئىلگىرىكى خىزمەتلەر 8،9 ئاساسىدا ، بۇ قەغەز قوش بەلۋاغلىق EOS فوكۇسلانغان G بەلۋاغ بىرلىككە كەلگەن ماگنىت مەيدانىنى ئوتتۇرىغا قويدى ، بۇ نۇر دەستىنىڭ مۇقىم يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى زور دەرىجىدە ياخشىلاپ ، نۇر دەستىسى ئۆز-ئارا تەسىر دائىرىسىنى تېخىمۇ ئاشۇرالايدۇ ، بۇ ئارقىلىق چىقىرىش قۇۋۋىتىنى زور دەرىجىدە ئۆستۈرىدۇ.
بۇ قەغەزنىڭ تۈزۈلۈشى تۆۋەندىكىچە. خۇلاسە قىلىڭ.
نوققىنىڭ ئەڭ مۇھىم تەركىبلىرىنىڭ بولۇش سۈپىتى بىلەن, كالا دولقۇنىنىڭ بىر ئالاھىدىلىكى سۈپىتىدە لايىھەلەنگەن بولۇپ, ئوخشاشلا چوڭ تۈردە ئۆز-ئارا كاتقىرەنى ياخشىلاش; 1. قەلئەنىڭ يەككە دەرىجىسىنى, قۇرۇلمىنىڭ ئېلېكتر ئىدارىسى ئىككى ھەسسە بولىدۇ. چىقىرىۋېتىلىش كۈچى ۋە مەشغۇلات مۇقىملىقىنى تېخىمۇ ياخشىلاش.شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، خىزمەت كەڭلىكىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، SWS مەشغۇلاتىغا قوش ھالەت ئوتتۇرىغا قويۇلدى. SDV قۇرۇلمىسىنىڭ سىممېترىكلىكى سەۋەبىدىن ، ئېلېكتر ماگنىت مەيدانى تارقاقلاشتۇرۇش تەڭلىمىسىنى ھەل قىلىش ئۇسۇلى غەلىتە ، ھەتتا ھالەتكە ئايرىلىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تۆۋەن چاستوتا بەلبېغىنىڭ ئاساسىي غەلىتە ھالىتى ۋە يۇقىرى چاستوتا بەلبېغىنىڭ ئاساسىي ھەتتا ئۆز-ئارا ماسلىشىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.
توك تەلىپىگە ئاساسەن ، پۈتكۈل تۇرۇبا 20 كىلوۋولتلۇق قوزغىتىش بېسىمى ۋە 2 × 80 mA لىك قوش نۇرلۇق توك بىلەن لايىھەلەنگەن. توك بېسىمىنى SDV-SWS نىڭ مەشغۇلات كەڭلىكى بىلەن ئىمكانقەدەر يېقىنلاشتۇرۇش ئۈچۈن ، بىز p دەۋرىنىڭ ئۇزۇنلۇقىنى ھېسابلىشىمىز كېرەك. نۇر دەستىسى بىلەن دەۋرنىڭ مۇناسىۋىتى (1) 10:
220 GHz لىق مەركىزى چاستوتا باسقۇچىنى 2.5π گە تەڭشەش ئارقىلىق ، p دەۋرىنى 0.46 مىللىمېتىر دەپ ھېسابلىغىلى بولىدۇ. 2a رەسىم SWS بىرلىك ھۈجەيرىسىنىڭ تارقىلىش خۇسۇسىيىتىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. 20 كىلوۋولتلۇق نۇر چىرىغى بىمودال ئەگرى سىزىق بىلەن ناھايىتى ماس كېلىدۇ. 6 21 210 دىن 290 GHz غىچە ، مەشغۇلات كەڭلىكىدە كۈچلۈك ئۆز-ئارا تەسىر پەيدا قىلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.
(1) قوش ھالەتتىكى SDV-SWS نىڭ 20 كىلوۋولتلۇق ئېلېكترونلۇق نۇر چىرىغىنىڭ تارقىلىش ئالاھىدىلىكى. (b) SDV ئاستا دولقۇن توك يولىنىڭ ئۆز-ئارا توسقۇنلۇقى.
قانداقلا بولمىسۇن ، دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، غەلىتە ھەتتا مودېللار ئارىسىدا بەلۋاغ پەرقى بار ، بىز ئادەتتە بۇ بەلۋاغ پەرقىنى 2a رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك توختىتىش بەلبېغى دەپ ئاتايمىز. ئەگەر TWT بۇ چاستوتا بەلبېغىغا يېقىن جايدا مەشغۇلات قىلىنسا ، كۈچلۈك نۇر دەستىسى تۇتاشتۇرۇش كۈچى كېلىپ چىقىشى مۇمكىن ، بۇ ئېھتىياجسىز تەۋرىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بەلۋاغ پەرقى تەۋرىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ .شۇڭا ، تۆۋەندىكى PIC تەقلىد بۆلۈمىدە توختاش بەلبېغى ئەتراپىدىكى مەشغۇلاتنىڭ مۇقىملىقى تەكشۈرۈلۈپ ، كېرەكسىز تەۋرىنىشنىڭ يۈز بېرىش-بولماسلىقىنى تەھلىل قىلىدۇ.
پۈتكۈل HFS نىڭ مودېلى 3-رەسىمدە كۆرسىتىلدى. ئۇ SDV-SWS نىڭ ئىككى باسقۇچىدىن تەركىب تاپقان بولۇپ ، Bragg نۇر قايتۇرغۇچ بىلەن ئۇلىنىدۇ. نۇر قايتۇرغۇچنىڭ ئىقتىدارى ئىككى باسقۇچ ئارىسىدىكى سىگنال يەتكۈزۈشنى ئۈزۈپ تاشلاش ، ئۈستۈنكى ۋە تۆۋەنكى تىغ ئارىسىدا ھاسىل بولغان يۇقىرى تەرتىپلىك ھالەت قاتارلىق تەۋرىنىش ۋە ئەكس ئەتتۈرۈشنى بېسىش ، بۇ ئارقىلىق پۈتكۈل تۇرۇبا لىنىيىسىگە ئۇلىنىدۇ. ئىككى دەرىجىلىك قۇرۇلمىنىڭ تارقىلىش كوئېففىتسېنتى 3D تەقلىدىي يۇمشاق دېتالدىكى ۋاقىت دائىرە ھەل قىلغۇچ ئارقىلىق ئۆلچىنىدۇ. تېراخېرتز گۇرۇپپىسىنىڭ ماتېرىيالغا بولغان ئەمەلىي تەسىرىنى ئويلاشقاندا ، ۋاكۇئۇم كونۋېرتنىڭ ماتېرىيالى دەسلەپتە مىس قىلىپ بېكىتىلدى ، ئۆتكۈزۈشچانلىقى 2.25 × 107 S / m12 غا تۆۋەنلىدى.
4-رەسىمدە سىزىقلىق لېنتا تۇتاشتۇرۇلغان ۋە يوق HFS نىڭ يەتكۈزۈش نەتىجىسى كۆرسىتىلدى. نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، بۇ تۇتاشتۇرغۇچ پۈتكۈل HFS نىڭ يەتكۈزۈش ئىقتىدارىغا ئانچە چوڭ تەسىر كۆرسىتەلمەيدىكەن.
ۋاكۇئۇم ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ توك بىلەن تەمىنلىنىشىگە ئەگىشىپ ، ئېلېكترونلۇق مىلتىق ئۈسكۈنىنىڭ يېتەرلىك چىقىرىش ئېنېرگىيىسى ھاسىل قىلالايدىغان ياكى قىلالمايدىغانلىقىنى بىۋاسىتە بەلگىلەيدۇ. ئىككىنچى بۆلەكتىكى HFS نىڭ تەھلىلى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، قوش نۇرلۇق EOS لايىھىلىنىشى كېرەك.2 ، ئېلېكترون لىمنىڭ قوزغىتىش بېسىمى Ua دەسلەپتە 20 كىلوۋولتقا تەڭشەلدى ، ئىككى ئېلېكترون لىمنىڭ توك ئېقىمى ھەر ئىككىسى 80 mA ، ئېلېكترون لىمنىڭ لىم دىئامېتىرى dw 0.13 مىللىمېتىر. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئېلېكترون دەستىنىڭ نۆۋەتتىكى زىچلىقى ۋە كاتودېننىڭ توك بېسىمى A / 2 گە يېتىدۇ. cm2 ، بۇنى ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ يېڭى كاتود ماتېرىياللىرى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ. لايىھىلەش نەزەرىيىسىگە ئاساسلانغاندا ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، تىپىك پىئېرس ئېلېكترونلۇق مىلتىقنى ئالاھىدە پەرقلەندۈرگىلى بولىدۇ.
5-رەسىمدە مىلتىقنىڭ گورىزونتال ۋە ۋېرتىكال سىخېما دىئاگراممىسى كۆرسىتىلدى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئېلېكترونلۇق مىلتىقنىڭ x يۆنىلىشتىكى ئارخىپى تىپىك ۋاراققا ئوخشايدىغان ئېلېكترونلۇق مىلتىق بىلەن ئاساسەن ئوخشاش بولۇپ ، y يۆنىلىشتە ئىككى ئېلېكترون لىمون ماسكا بىلەن قىسمەن ئايرىلىدۇ. ئىككى كاتود يۈزىنىڭ 0.91 مىللىمېتىر × 0.13 مىللىمېتىر ئىكەنلىكى ئېنىقلانغان.
ھەر بىر ئېلېكترونلۇق نۇر قوبۇل قىلغان فوكۇسلانغان ئېلېكتر مەيدانىنى X يۆنىلىشتىكى سىممېترىك ھالدا ئۆزىنىڭ مەركىزىگە ئايلاندۇرۇش ئۈچۈن ، بۇ قەغەز ئېلېكترونلۇق مىلتىققا كونترول ئېلېكترودنى ئىشلىتىدۇ. فوكۇسلانغان ئېلېكترود ۋە كونترول ئېلېكترودنىڭ توك بېسىمىنى −20 كىلوۋولتقا ، ئانودنىڭ توك بېسىمىنى 0 V غا تەڭشىگەندە ، بىز ھەر بىر ئېلېكترون نۇرنىڭ يۆنىلىشتىكى تەقسىملىنىشىگە ئېرىشەلەيمىز. ئۆزىنىڭ سىممېترىك مەركىزىنى بويلاپ يۆنىلىش ، بۇ كونترول ئېلېكترودنىڭ فوكۇسلانغان ئېلېكترود ھاسىل قىلغان تەڭسىز ئېلېكتر مەيدانىنى تەڭپۇڭلاشتۇرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.
7-رەسىمدە x ۋە y يۆنىلىشتىكى نۇر دەستىسى كونۋېرت كۆرسىتىلدى. نەتىجىدە ئېلېكترونلۇق نۇرنىڭ x يۆنىلىشتىكى مۆلچەر ئارىلىقىنىڭ y يۆنىلىشتىكىگە ئوخشىمايدىغانلىقى كۆرسىتىلدى. X يۆنىلىشتىكى تاشلاش ئارىلىقى 4 مىللىمېتىر ئەتراپىدا ، y يۆنىلىشتىكى تاشلاش ئارىلىقى 7 مىللىمېتىرغا يېقىن. ئۆلچەملىك ئايلانما ئېلېكترونلۇق نۇرغا ئەڭ يېقىن. ئىككى ئېلېكترون لىمنىڭ ئارىلىقى لايىھەلەنگەن 0.31 مىللىمېتىرغا يېقىن ، رادىئوسى تەخمىنەن 0.13 مىللىمېتىر ، بۇ لايىھە تەلىپىگە ماس كېلىدۇ. 9-رەسىمدە نۇر دەستىسىنىڭ تەقلىدىي نەتىجىسى كۆرسىتىلدى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، لايىھەلەنگەن 80mA بىلەن بىردەك.
ئەمەلىي قوللىنىشچان پروگراممىلاردا قوزغىتىش بېسىمىنىڭ تەۋرىنىشىنى ئويلاشقاندا ، بۇ مودېلنىڭ توك بېسىمىنىڭ سەزگۈرلۈكىنى تەتقىق قىلىش كېرەك. توك بېسىمى 19.8 ~ 20.6 كىلوۋولتلۇق توكتا ، توك ۋە نۇر دەستىسى كونۋېرتلىرى قولغا كەلتۈرۈلگەن ، 1-رەسىم ۋە 1.10-رەسىم ۋە 11-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، نەتىجىدىن شۇنى كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئېلېكترون نۇر دەستىسى ئېلېكترون نۇر دەستىسى بولۇپ ، ئېلېكترون نۇر دەستىسى 0.7 گە ئۆزگىرىدۇ. توك بېسىمىغا بولغان سەزگۈرلۈك.
ھەيدەش بېسىمىنىڭ تەۋرىنىشىنىڭ x ۋە y يۆنىلىشلىك نۇر دەستىسى كونۋېرتقا بولغان تەسىرى.
بىر تۇتاش ماگنىتلىق فوكۇسلاش مەيدانى دائىملىق دائىملىق ماگنىت فوكۇسلاش سىستېمىسى. نۇر دەستىسى پۈتكۈل ماگنىت مەيدانىنىڭ تارقىلىشى سەۋەبىدىن ، ئۇ ئوسمېتىرىك ئېلېكترون لىمغا ئىنتايىن ماس كېلىدۇ. بۇ بۆلەكتە ، قوش قەلەم لىمنىڭ ئۇزۇن يوللۇق يەتكۈزۈلۈشىنى ساقلاپ قېلىش ئۈچۈن بىرلىككە كەلگەن ماگنىت فوكۇس سىستېمىسى ئوتتۇرىغا قويۇلغان. (2) تەڭلىمىسى ئارقىلىق ھېسابلىغىلى بولىدۇ .بۇ قەغەزدە ، بىز يەنە بۇ تەڭلىكتىن پايدىلىنىپ ، كېيىن تارقىتىلغان قوش قەلەم نۇرنىڭ ماگنىت مەيدانىنى مۆلچەرلەيمىز. بۇ قەغەزدە لايىھەلەنگەن ئېلېكترونلۇق مىلتىق بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن ھېسابلانغان ماگنىت مەيدانىنىڭ قىممىتى تەخمىنەن 4000 Gs.ھېسابلانغان قىممەت 20 ، 1.5-2 ھەسسە ئەمەلىي لايىھىلەشتە تاللىنىدۇ.
12-رەسىمدە بىرلىككە كەلگەن ماگنىت مەيدانى فوكۇس توغرىلاش مەيدانىنىڭ قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلدى. كۆك قىسمى ئوق يۆنىلىشىدە ماگنىتلاشتۇرۇلغان مەڭگۈلۈك ماگنىت. ماتېرىيال تاللاش NdFeB ياكى FeCoNi. تەقلىدىي مودېلغا ئورنىتىلغان Br نىڭ تۇراقلىقلىقى 1.3 T ، ئۆتكۈزۈشچانلىقى 1.05. قانال بىردەك بولۇپ ، x يۆنىلىشتىكى چوڭلۇقنىڭ بەك كىچىك بولۇپ كەتمەسلىكىنى تەلەپ قىلىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، پۈتكۈل تۇرۇبىنىڭ تەننەرخى ۋە ئېغىرلىقىنى ئويلاشقاندا ، ماگنىتنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى بەك چوڭ بولۇپ كەتمەسلىكى كېرەك. شۇڭلاشقا ، ماگنىتلار دەسلەپتە 150 مىللىمېتىر × 150 مىللىمېتىر × 70 مىللىمېتىرغا تەڭشەلدى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، پۈتكۈل ئاستا دولقۇن توك يولىنىڭ فوكۇس سىستېمىسىغا قويۇلۇشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.
2015-يىلى ، Purna Chandra Panda21 بىر تۇتاش ماگنىتلىق فوكۇسلاش سىستېمىسىدا يېڭى پەلەمپەيسىمان تۆشۈك بىلەن قۇتۇپ پارچىسىنى ئوتتۇرىغا قويدى ، بۇ كاتود ئېقىمىنىڭ ئېقىش دەرىجىسىنى ۋە قۇتۇپ پارچىلىرى تۆشۈكىدە ھاسىل بولغان تەتۈر ماگنىت مەيدانىنى تېخىمۇ تۆۋەنلەتكىلى بولىدۇ. بۇ قەغەزدە بىز فوكۇس توغرىلاش سىستېمىسىنىڭ قۇتۇبىغا قەدەممۇ-قەدەم قۇرۇلما قوشىمىز. .
14a رەسىمدە ئىككى ئېلېكترون لىمنىڭ مەركىزى لىنىيىسىدە ئوق ماگنىت مەيدانىنىڭ تارقىلىشى كۆرسىتىلدى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئىككى ئېلېكترون لىمنى بويلاپ ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچى باراۋەر. ماگنىت مەيدانىنىڭ قىممىتى تەخمىنەن 6000 Gs ، بۇ تارقىلىش ۋە فوكۇس توغرىلاش نەزەرىيىسىنىڭ 1.5 ھەسسىسىگە تەڭ كېلىدۇ. ئىككى ئېلېكترونلۇق لىمنىڭ ئۈستۈنكى چېتىدىكى z يۆنىلىشى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، تەتۈر ماگنىت مەيدانى پەقەت قۇتۇپ پارچىسى تۆشۈكىدىلا 200 Gs دىن تۆۋەن بولىدۇ ، ئاستا دولقۇن توك يولىدا ، تەتۈر ماگنىت مەيدانى نۆلگە يېقىنلىشىدۇ ، بۇ تەتۈر ماگنىت مەيدانىنىڭ ئېلېكترون دەستىگە بولغان تەسىرىنىڭ سەل قاراشقا بولىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇ.
Br = 1.3 T. نىڭ ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچلۈك تەقسىملىنىشى. (A) ئوق مەيدانىنىڭ تارقىلىشى.
CST PS مودۇلىغا ئاساسەن ، قوش نۇرلۇق مىلتىق ۋە فوكۇس سىستېمىسىنىڭ ئوق نىسپىي ئورنى ئەلالاشتۇرۇلغان. Ref نىڭ سۆزىگە قارىغاندا.9 ۋە تەقلىد قىلىش ، ئەڭ ياخشى ئورۇن ئانود پارچىسىنىڭ ماگنىتتىن يىراقلاپ قۇتۇپ پارچىسىنى قاپلىغان يېرى. قانداقلا بولمىسۇن ، ئەگەر ئەسلىگە كەلتۈرۈش نىسبىتى 1.3T قىلىپ تەڭشەلسە ، ئېلېكترون نۇرنىڭ يەتكۈزۈلۈش نىسبىتىنىڭ 99% كە يەتمەيدىغانلىقىنى بايقىدى. قالدۇقنى 1.4 T غا يەتكۈزۈش ئارقىلىق ، فوكۇسلانغان ماگنىت مەيدانىنىڭ يورۇقلۇق دەرىجىسى 6500 G غا يېتىدۇ. يەتكۈزۈش ئارىلىقى 45 مىللىمېتىردىن چوڭ.
Br = 1.4 T. (a) xoz ئايروپىلانى بىلەن ئوخشاش ماگنىتلىق سىستېما ئاستىدا قوش قەلەم لامپىسىنىڭ يۆنىلىشى. (B) يوز ئايروپىلانى.
16-رەسىمدە كاتود بىلەن بولغان ئوخشىمىغان ئورۇندىكى لىمنىڭ كېسىشمە بۆلىكى كۆرسىتىلدى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، فوكۇس توغرىلاش سىستېمىسىدىكى نۇر دەستىسىنىڭ شەكلى ياخشى ساقلانغان ، بۆلەك دىئامېتىرىمۇ ئانچە چوڭ ئۆزگەرمەيدۇ. 17-رەسىمدە ئايرىم-ئايرىم ھالدا x ۋە y يۆنىلىشىدىكى نۇر دەستىسى كونۋېرتلىرى كۆرسىتىلدى. ئېلېكترونلۇق قورال لايىھىلەشتىكى قىممىتى.
كاتود بىلەن بولغان ئوخشىمىغان ئورۇندىكى ئېلېكترون نۇر ھالقىسى (فوكۇس توغرىلاش سىستېمىسى بىلەن).
قۇراشتۇرۇش خاتالىقى ، توك بېسىمىنىڭ داۋالغۇشى ۋە ئەمەلىي بىر تەرەپ قىلىش پروگراممىلىرىدا ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچلۈكلۈكى قاتارلىق بىر قاتار مەسىلىلەرنى ئويلاشقاندا ، فوكۇس توغرىلاش سىستېمىسىنىڭ سەزگۈرلۈكىنى تەھلىل قىلىشقا توغرا كېلىدۇ. ئەمەلىي ئۇسۇلدا پىششىقلاپ ئىشلەشتە ئانود پارچىسى بىلەن قۇتۇپ پارچىسى ئوتتۇرىسىدا پەرق بار بولغاچقا ، بۇ پەرقنى تەقلىد قىلىشقا توغرا كېلىدۇ. .شۇڭا ، بۇ سىستېما قۇراشتۇرۇش خاتالىقىغا سەزگۈر ئەمەس. قوزغاتقۇچ بېسىمىنىڭ تەۋرىنىشى ئۈچۈن ، خاتالىق دائىرىسى ± 0.5 kV قىلىپ تەڭشەلدى. 19b رەسىم سېلىشتۇرۇش نەتىجىسىنى كۆرسىتىپ بەردى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئېلېكتر بېسىمىنىڭ ئۆزگىرىشى نۇر دەستىسى كونۋېرتقا ئانچە چوڭ تەسىر كۆرسىتەلمەيدۇ. ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچلۈكلۈكىنى ئۆزگەرتىش.
بىر خىل ماگنىتلىق فوكۇسلاش سىستېمىسىدىكى نۇر دەستىسى كونۋېرت ۋە نۆۋەتتىكى نەتىجىلەر. (A) قۇراشتۇرۇشقا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى 0.2 مىللىمېتىر.
ئوق ماگنىت مەيدانىنىڭ كۈچلۈك تەۋرىنىشى 0.63 دىن 0.68 T غىچە بولغان بىرلىككە كەلگەن ماگنىتلىق فوكۇس سىستېمىسى ئاستىدىكى لىم كونۋېرت.
بۇ قەغەزدە لايىھەلەنگەن فوكۇس سىستېمىسىنىڭ HFS بىلەن ماسلىشىشىغا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ، فوكۇس توغرىلاش سىستېمىسى بىلەن HFS نى بىرلەشتۈرۈپ تەتقىق قىلىشقا توغرا كېلىدۇ. 21-رەسىمدە HFS قاچىلانغان ۋە قاچىلانمىغان نۇر دەستىسى كونۋېرتنى سېلىشتۇرۇش كۆرسىتىلدى. نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، پۈتكۈل HFS قاچىلىغاندا نۇر دەستىسى كونۋېرت ئانچە چوڭ ئۆزگەرمەيدىكەن.
ئۈچىنچى بۆلەكتە ئوتتۇرىغا قويۇلغان EOS نىڭ توغرىلىقىنى دەلىللەش ۋە 220 GHz لىق SDV-TWT نىڭ ئىقتىدارىنى تەكشۈرۈش ئۈچۈن ، نۇر دەستىسى ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشنىڭ 3D-PIC تەقلىد قىلىش ئېلىپ بېرىلىدۇ. تەقلىد قىلىش يۇمشاق دېتالىنىڭ چەكلىمىسى تۈپەيلىدىن ، بىز پۈتكۈل EOS نى HFS غا قوشالمىدۇق. شۇڭلاشقا ، ئېلېكترون مىلتىقنىڭ دىئامېتىرى 0.13mm ۋە ئېلېكتر ئېنېرگىيىسىنىڭ ئوخشاشلىقى بىلەن تەڭ. قوزغىتىش بېسىمىنى مۇۋاپىق ئەلالاشتۇرۇپ ، PIC تەقلىد قىلىشتىكى ئەڭ ياخشى چىقىرىش قۇۋۋىتىگە ئېرىشكىلى بولىدۇ. تەقلىد قىلىش نەتىجىسىدە كۆرسىتىلىشچە ، 20.6 كىلوۋولتلۇق توك بېسىمىدا تويۇنغان چىقىرىش قۇۋۋىتى ۋە پايدىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ ، نۇر دەستىسى 2 × 80 mA (603 A / cm2) ، كىرگۈزۈش قۇۋۋىتى 0.05 W.
ئەڭ ياخشى چىقىرىش سىگنالىغا ئېرىشىش ئۈچۈن ، دەۋرىيلىك سانىنىمۇ ئەلالاشتۇرۇشقا توغرا كېلىدۇ. 22a رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، ئىككى باسقۇچنىڭ سانى 42 + 48 دەۋرىيلىك بولغاندا ئەڭ ياخشى چىقىرىش قۇۋۋىتىگە ئېرىشىدۇ. .بۇ نەتىجە SDV-SWS ئېلېكتروننىڭ ھەرىكەت ئېنېرگىيىسىنى RF سىگنالىغا ئايلاندۇرالايدىغانلىقىنى ، شۇ ئارقىلىق سىگنالنىڭ كۈچەيتىلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
220 GHz لىق SDV-SWS چىقىرىش سىگنالى. (A) سپېكترىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان چىقىرىش قۇۋۋىتى.
23-رەسىمدە چىقىرىش قۇۋۋىتى كەڭلىكى ۋە قوش ھالەتتىكى قوش نۇرلۇق SDV-TWT غا ئېرىشىش كۆرسىتىلدى. 200 دىن 275 GHz غىچە چاستوتا سىيرىش ۋە قوزغاتقۇچ بېسىمىنى ئەلالاشتۇرۇش ئارقىلىق چىقىرىش ئۈنۈمىنى تېخىمۇ يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ.
قانداقلا بولمىسۇن ، 2a رەسىمگە ئاساسلانغاندا ، غەلىتە ھەتتا مودېللار ئارىسىدا توختاپ قېلىش بەلبېغىنىڭ بارلىقىنى بىلىمىز ، بۇ بەلكىم كېرەكسىز تەۋرىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. شۇڭلاشقا ، توختاش ئەتراپىدىكى خىزمەتنىڭ مۇقىملىقىنى تەتقىق قىلىشقا توغرا كېلىدۇ. ساپ .بۇ نەتىجىلەر توختاش بەلبېغىنىڭ يېنىدا ئۆزلۈكىدىن تەۋرىنىشنىڭ يوقلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
پۈتكۈل HFS نىڭ توغرىلىقىنى دەلىللەش ئۈچۈن ياساش ۋە ئۆلچەش زۆرۈر. بۇ بۆلەكتە ، HFS كومپيۇتېرنىڭ رەقەملىك كونترول قىلىش تېخنىكىسى (CNC) تېخنىكىسى ئارقىلىق ياسالغان بولۇپ ، قورالنىڭ دىئامېتىرى 0.1 مىللىمېتىر ، ماشىنىنىڭ توغرىلىقى 10 مىللىمېتىر. يۇقىرى چاستوتىلىق قۇرۇلمىنىڭ ماتېرىيالى ئوكسىگېنسىز يۇقىرى ئۆتكۈزگۈچلۈك (OFHC) مىس بىلەن تەمىنلەيدۇ. پىن تۆشۈكلىرى قۇرۇلمىنىڭ ئەتراپىغا تارقىلىدۇ. 25b ئېنىق ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (SEM) نى سىكانېرلاش ئارقىلىق قۇرۇلمىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ .بۇ قۇرۇلمىنىڭ تىغلىرى بىردەك ئىشلەپچىقىرىلىدۇ ۋە يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكى ياخشى بولىدۇ. ئېنىق ئۆلچەشتىن كېيىن ، ئومۇمىي پىششىقلاپ ئىشلەش خاتالىقى% 5 كىمۇ يەتمەيدۇ ، يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكى تەخمىنەن 0.4 مىللىمېتىر. ماشىنىنىڭ قۇرۇلمىسى لايىھىلەش ۋە ئېنىقلىق تەلىپىگە ماس كېلىدۇ.
26-رەسىمدە ئەمەلىي سىناق نەتىجىسى بىلەن يەتكۈزۈش ئۈنۈمىنى تەقلىد قىلىش ئوتتۇرىسىدىكى سېلىشتۇرما كۆرسىتىلدى. 26a رەسىمدىكى 1-پورت ۋە 2-پورت ئايرىم-ئايرىم ھالدا HFS نىڭ كىرگۈزۈش ۋە چىقىرىش ئېغىزىغا ماس كېلىدۇ ، ھەمدە 3-رەسىمدىكى 1-پورت ۋە 4-پورتقا تەڭ كېلىدۇ. S11 نىڭ ئەمەلىي ئۆلچەش نەتىجىسى تەقلىد قىلىش نەتىجىسىدىن سەل ياخشى. تەقلىد قىلىش نەتىجىسى بىلەن ياخشى بىردەكلىككە ئىگە ، ھەمدە يەتكۈزۈش كەڭلىكى 70 GHz نىڭ تەلىپىگە ماس كېلىدۇ ، بۇ ئوتتۇرىغا قويۇلغان قوش ھالەتتىكى SDV-TWT نىڭ مۇمكىنلىكى ۋە توغرىلىقىنى دەلىللەيدۇ. شۇڭلاشقا ، ئەمەلىي ياساش جەريانى ۋە سىناق نەتىجىسى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، بۇ قەغەزدە ئوتتۇرىغا قويۇلغان دەرىجىدىن تاشقىرى كەڭ بەلۋاغلىق قوش نۇرلۇق SDV-TWT لايىھىسىنى كېيىنكى توقۇلمىلار ۋە قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ئىشلىتىشكە بولىدۇ.
بۇ ماقالىدە 220 GHz لىق قوش نۇرلۇق SDV-TWT تەكشىلىك لايىھىسىنىڭ تەپسىلىي لايىھىلىنىشى ئوتتۇرىغا قويۇلغان. قوش ھالەتتىكى مەشغۇلات ۋە قوش نۇرلۇق ھاياجانلىنىشنىڭ بىرلەشتۈرۈلۈشى مەشغۇلات كەڭلىكى ۋە چىقىرىش قۇۋۋىتىنى تېخىمۇ ئاشۇرىدۇ. توقۇلما ۋە سوغۇق سىناقمۇ ئېلىپ بېرىلىپ ، پۈتكۈل HFS نىڭ توغرىلىقى دەلىللىنىدۇ.ئەمەلىي ئۆلچەش نەتىجىسى تەقلىدىي نەتىجىگە ماس كېلىدۇ. لايىھىلەنگەن ئىككى نۇرلۇق EOS ئۈچۈن ، ماسكا بۆلۈمى ۋە كونترول ئېلېكترودلىرى بىرلىكتە ئىككى قەلەم لامپىسى ھاسىل قىلدى. لايىھەلەنگەن بىرلىككە كەلگەن فوكۇسلانغان ماگنىت مەيدانى ئاستىدا ، ئېلېكترون دەستىسى ياخشى شەكىل بىلەن ئۇزۇن مۇساپىلەرنى مۇقىم يەتكۈزەلەيدۇ. كەلگۈسىدە ، EOS نىڭ ئىشلەپچىقىرىش ۋە سىناقلىرى تولۇق ئېلىپ بېرىلىدۇ. ئايروپىلان بىر تەرەپ قىلىش تېخنىكىسى ، ھەمدە ئىقتىدار كۆرسەتكۈچلىرى ۋە پىششىقلاپ ئىشلەش ۋە قۇراشتۇرۇشتا زور يوشۇرۇن كۈچنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ .شۇڭا ، بۇ ماقالىدە پىلانېت قۇرۇلمىسىنىڭ تېرېرېرت بەلۋاغتىكى ۋاكۇئۇم ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ تەرەققىيات يۈزلىنىشىگە ئايلىنىشى مۇمكىن دەپ قارالدى.
بۇ تەتقىقاتتىكى خام ماتېرىيال ۋە ئانالىز مودېللىرىنىڭ كۆپىنچىسى بۇ ماقالىگە كىرگۈزۈلدى. مۇۋاپىق تەلەپكە ئاساسەن مۇناسىۋەتلىك ئاپتوردىن باشقا مۇناسىۋەتلىك ئۇچۇرلارغا ئېرىشكىلى بولىدۇ.
گامزىنا ، D. قاتارلىقلار.
Malekabadi, A. and Paoloni, C. UV-LIGA مىكرو تىپلىق كۆپ ئىقتىدارلىق SU-8 فوتوگرافنى ئىشلىتىپ تارماق تېراخېرت دولقۇنىنىڭ مىكرو قۇرۇلمىسى.Micromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
Dhillon, SS et al.2017 THz تېخنىكا يول خەرىتىسى. J.فىزىكا .D ئىلتىماس قىلىدۇ. فىزىكا .50 ، 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
شىن ، YM ، Barnett ، LR & Luhmann ، NC ئۇلترا كەڭ بەلۋاغلىق تور ئارقىلىق پىلازما دولقۇنىنىڭ تارقىلىشىنىڭ كۈچلۈك چەكلىنىشى ، كىشىنى ھەيران قالدۇرىدىغان قوش رېشاتكا دولقۇنى. Application.physics. توغرا .93 ، 221504.
Baig, A. قاتارلىقلار. Nano CNC ماشىنىسىنىڭ 220 GHz لىق ساياھەت دولقۇنى كۈچەيتكۈچنىڭ ئىقتىدارى. IEEE Trans.electronic ئۈسكۈنىلىرى. 64 ، 590–592 (2017).
خەن ، ي.
گالدېتسكىي ، AV كۆپ ئىقتىدارلىق كلىستروندىكى لىمنىڭ تەكشى ئورۇنلاشتۇرۇلۇشى ئارقىلىق كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىنى ئاشۇرۇش پۇرسىتىدە. ھىندىستاننىڭ بانگالور ، ۋاكۇئۇم ئېلېكترون 12-نۆۋەتلىك خەلقئارالىق يىغىنىدا ، 5747003 ، 317–318
Nguyen, CJ قاتارلىقلار. W بەلۋاغتىكى تار نۇرنى پارچىلايدىغان ئايروپىلاننىڭ تارقىلىشى بىلەن ئۈچ نۇرلۇق ئېلېكترونلۇق مىلتىقنىڭ لايىھىلىنىشى كىشىنى ھەيران قالدۇرىدىغان قوش تىغلىق ساياھەت دولقۇنى [J]. پەن-تېخنىكا.11 ، 940.https: //doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021).
ۋاڭ ، PP ، Su ، YY ، جاڭ ، Z ، ۋاڭ ، WB & Ruan ، CJ Planar ئۈچ بەلۋاغلىق ئېلېكترونلۇق ئوپتىكىلىق سىستېمىنى تارقىتىپ ، W بەلۋاغ ئاساسى ھالىتى TWT.IEEE Trans.electronic ئۈسكۈنىلىرى ئۈچۈن تار نۇرلۇق ئايرىشنى تارقاتتى. 68 ، 5215 - 5219 (2021).
Zhan, M. Millimeter-Wave Sheet Beams بىلەن ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك قوش تىغلىق ساياھەت دولقۇنى تەتقىقاتى 20-22 (دوكتورلۇق ئۇنۋانى ، بېيخاڭ ئۇنۋېرسىتىتى ، 2018).
رۈەن ، CJ ، جاڭ ، HF ، Tao ، J. & He, Y.