Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን። የሚጠቀሙበት የአሳሽ ስሪት ለCSS የተወሰነ ድጋፍ አለው። ለተሻለ ተሞክሮ፣ የዘመነ አሳሽ እንዲጠቀሙ (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳሃኝነት ሁነታን እንዲያጠፉ) እንመክራለን። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ፣ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን።
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ 220GHz ብሮድባንድ ከፍተኛ ኃይል ያለው ባለ ሁለት ምላጭ ተጓዥ ሞገድ ቱቦ የተነደፈ እና የተረጋገጠ ነው። በመጀመሪያ፣ ጠፍጣፋ ድርብ-ቢም የተደራረበ ባለ ሁለት-ምላጭ ዘገምተኛ ሞገድ መዋቅር ቀርቧል። ባለ ሁለት-ሁነታ ኦፕሬሽን እቅድን በመጠቀም፣ የማስተላለፊያ አፈጻጸም እና የመተላለፊያ ይዘት ከነጠላ-ሁነታ በእጥፍ ይበልጣሉ። በሁለተኛ ደረጃ፣ ከፍተኛ የውጤት ኃይል መስፈርቶችን ለማሟላት እና የተጓዥ ሞገድ ቱቦን መረጋጋት ለማሻሻል፣ ድርብ እርሳስ ቅርጽ ያለው የኤሌክትሮኒክስ ኦፕቲካል ሲስተም የተነደፈ ሲሆን የመንዳት ቮልቴጅ 20~21 kV ሲሆን የአሁኑ ደግሞ 2 × 80 mA ነው። የንድፍ ግቦች። በድርብ ጨረር ሽጉጥ ውስጥ ያለውን የጭንብል ክፍል እና የመቆጣጠሪያ ኤሌክትሮድ በመጠቀም፣ ሁለቱ የእርሳስ ጨረሮች በየራሳቸው ማዕከላት በ7 የመጭመቂያ ጥምርታ ሊያተኩሩ ይችላሉ፣ የማተኮር ርቀት 0.18 ሚሜ አካባቢ ነው፣ እና መረጋጋት ጥሩ ነው። ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ የትኩረት ስርዓትም ተሻሽሏል። የፕላነር ድርብ ኤሌክትሮን ጨረር የተረጋጋ የማስተላለፊያ ርቀት 45 ሚሜ ሊደርስ ይችላል፣ እና የማተኮር መግነጢሳዊ መስክ 0.6 T ሲሆን ይህም መላውን ከፍተኛ ድግግሞሽ ስርዓት ለመሸፈን በቂ ነው። (HFS)። ከዚያም የኤሌክትሮን-ኦፕቲካል ሲስተምን አጠቃቀም እና የቀስታ ሞገድ መዋቅር አፈፃፀምን ለማረጋገጥ፣ የቅንጣት ሴል (PIC) ማስመሰያዎች በጠቅላላው HFS ላይም ተካሂደዋል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የጨረር-መስተጋብራዊ ስርዓቱ በ220 GHz ወደ 310 ዋት የሚጠጋ ከፍተኛ የውጤት ኃይል ማሳካት ይችላል፣ የተመቻቸ የጨረር ቮልቴጅ 20.6 ኪ.ቮ፣ የጨረር ሞገድ 2 × 80 mA፣ ትርፍ 38 dB እና የ3-dB ባንድዊድዝ ከ35 dB ወደ 70 GHz ይበልጣል። በመጨረሻም፣ የHFS አፈጻጸምን ለማረጋገጥ ከፍተኛ ትክክለኛነት ያለው ማይክሮስትራክቸር ማምረት ይከናወናል፣ እና ውጤቶቹ የመተላለፊያ ይዘት እና የማስተላለፍ ባህሪያት ከማስመሰል ውጤቶቹ ጋር በጥሩ ሁኔታ እንደሚስማሙ ያሳያሉ። ስለዚህ፣ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የቀረበው እቅድ ለወደፊት አፕሊኬሽኖች እምቅ አቅም ያላቸው ከፍተኛ ኃይል ያላቸው፣ እጅግ በጣም ብሮድባንድ ቴራሄርትዝ-ባንድ የጨረር ምንጮችን እንደሚያዳብር ይጠበቃል።
እንደ ባህላዊ የቫክዩም ኤሌክትሮኒክ መሣሪያ፣ ተጓዥ የሞገድ ቱቦ (TWT) እንደ ከፍተኛ ጥራት ያለው ራዳር፣ የሳተላይት ኮሙኒኬሽን ስርዓቶች እና የጠፈር ምርምር ባሉ በርካታ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የማይተካ ሚና ይጫወታል1፣2፣3። ሆኖም፣ የአሠራር ድግግሞሽ ወደ ቴራሄርትዝ ባንድ ሲገባ፣ ባህላዊው የተጣመረ-ዋሻ TWT እና ሄሊካል TWT በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የውጤት ኃይል፣ ጠባብ የመተላለፊያ ይዘት እና አስቸጋሪ የማምረቻ ሂደቶች ምክንያት የሰዎችን ፍላጎቶች ማሟላት አልቻሉም። ስለዚህ፣ የTHZ ባንድ አፈፃፀምን እንዴት በተሟላ ሁኔታ ማሻሻል እንደሚቻል ለብዙ ሳይንሳዊ የምርምር ተቋማት በጣም አሳሳቢ ጉዳይ ሆኗል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ፣ እንደ የተቆራረጡ ባለሁለት-ምላጭ (SDV) መዋቅሮች እና የታጠፉ የሞገድ መመሪያ (FW) መዋቅሮች ያሉ አዳዲስ ዘገምተኛ-ሞገድ መዋቅሮች (SWSs)፣ በተለይም ተስፋ ሰጪ አቅም ባላቸው አዳዲስ SDV-SWs ምክንያት ሰፊ ትኩረት አግኝተዋል። ይህ መዋቅር በUC-Davis የቀረበው በ20084 ነው። የፕላነር መዋቅር እንደ የኮምፒውተር ቁጥራዊ ቁጥጥር (CNC) እና UV-LIGA ባሉ ማይክሮ-ናኖ ማቀነባበሪያ ቴክኒኮች በቀላሉ ሊፈጠር ይችላል፣ ሁሉም-ብረት ያለው የጥቅል መዋቅር ትልቅ የሙቀት መጠን ሊሰጥ ይችላል። ከፍተኛ የውጤት ኃይል እና ትርፍ ያለው አቅም፣ እና የሞገድ መሪ መሰል መዋቅርም ሰፊ የስራ ባንድዊድዝ ማቅረብ ይችላል። በአሁኑ ጊዜ፣ ዩሲ ዴቪስ ለመጀመሪያ ጊዜ በ2017 SDV-TWT በG-band5 ውስጥ ከ100 ዋት በላይ እና ወደ 14 GHz የሚጠጉ የመተላለፊያ ምልክቶችን ከፍተኛ ኃይል ያላቸውን ውጤቶች ማመንጨት እንደሚችል አሳይቷል። ሆኖም፣ እነዚህ ውጤቶች አሁንም በቴራሄርትዝ ባንድ ውስጥ ከፍተኛ ኃይል እና ሰፊ የመተላለፊያ ይዘት መስፈርቶችን ማሟላት የማይችሉ ክፍተቶች አሏቸው። ለUC-Davis's G-band SDV-TWT፣ የሉህ ኤሌክትሮን ጨረሮች ጥቅም ላይ ውለዋል። ምንም እንኳን ይህ እቅድ የጨረሩን የአሁኑን የመሸከም አቅም በእጅጉ ሊያሻሽል ቢችልም፣ በሉህ ጨረር ኤሌክትሮን ኦፕቲካል ሲስተም (EOS) አለመረጋጋት ምክንያት ረጅም የማስተላለፊያ ርቀት መጠበቅ አስቸጋሪ ነው፣ እና ከመጠን በላይ ሁነታ ያለው የጨረር ዋሻ አለ፣ ይህም ጨረሩ እራሱን እንዲቆጣጠር ሊያደርግ ይችላል። – ማነቃቂያ እና ንዝረት 6,7. ከፍተኛ የውጤት ኃይል፣ ሰፊ የመተላለፊያ ይዘት እና ጥሩ የTHZ TWT መረጋጋት መስፈርቶችን ለማሟላት፣ ባለሁለት-ሞድ ክወና ያለው ባለሁለት-ሞድ SDV-SWS በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ቀርቧል። ማለትም የአሠራር መተላለፊያ ይዘትን ለመጨመር፣ ባለሁለት-ሞድ ክወና በዚህ መዋቅር ውስጥ ቀርቧል እና ይተዋወቃል። እና የውጤት ኃይልን ለመጨመር፣ ባለሁለት-ሞድ ስርጭትም ጥቅም ላይ ይውላል። ነጠላ የእርሳስ ጨረር ሬዲዮዎች በአቀባዊ መጠን ገደቦች ምክንያት በአንጻራዊ ሁኔታ ትንሽ ናቸው። የአሁኑ ጥግግት በጣም ከፍተኛ ከሆነ፣ የጨረር ፍሰት መቀነስ አለበት፣ ይህም በአንጻራዊነት ዝቅተኛ የውጤት ኃይል ያስከትላል። የጨረር ፍሰትን ለማሻሻል፣ የፕላነር ስርጭት ባለብዙ-ሞድ EOS ብቅ ብሏል፣ ይህም የSWSን የጎን መጠን ይጠቀማል። በገለልተኛ የጨረር ዋሻ ምክንያት፣ ጠፍጣፋ የተሰራጨ ባለብዙ-ሞድ ጨረር ከፍተኛ አጠቃላይ የጨረር ፍሰት እና በአንድ ጨረር ትንሽ የአሁኑን በመጠበቅ ከፍተኛ የውጤት ኃይል ሊያገኝ ይችላል፣ ይህም ከሉህ-ሞድ የጨረር ዋሻ መሳሪያዎች ጋር ሲነጻጸር ከመጠን በላይ የሞድ የጨረር ዋሻን ማስወገድ ይችላል። ስለዚህ፣ የተጓዥ ሞገድ ቱቦውን መረጋጋት መጠበቅ ጠቃሚ ነው። በቀደሙት ላይ በመመስረት work8,9፣ ይህ ጽሑፍ ድርብ የእርሳስ ጨረር EOS የሚያተኩር የጂ-ባንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ያቀርባል፣ ይህም የጨረሩን የተረጋጋ የማስተላለፊያ ርቀት በእጅጉ ሊያሻሽል እና የጨረሩን መስተጋብር አካባቢ የበለጠ ሊጨምር ይችላል፣ በዚህም የውጤት ኃይልን በእጅጉ ያሻሽላል።
የዚህ ጽሑፍ አወቃቀር እንደሚከተለው ነው። በመጀመሪያ፣ መለኪያዎች፣ የተበታተነ ባህሪያት ትንተና እና ከፍተኛ ድግግሞሽ ማስመሰል ውጤቶች ያሉት የSWS ሴል ዲዛይን ተገልጻል። ከዚያም፣ በዩኒት ሴል አወቃቀር መሠረት፣ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ድርብ የእርሳስ ጨረር EOS እና የጨረር መስተጋብር ስርዓት ተቀርፀዋል። የEOS አጠቃቀምን እና የSDV-TWT አፈጻጸምን ለማረጋገጥ የውስጥ ሴል ቅንጣት ማስመሰል ውጤቶችም ቀርበዋል። በተጨማሪም፣ ወረቀቱ የጠቅላላውን HFS ትክክለኛነት ለማረጋገጥ የማምረቻ እና የቀዝቃዛ ሙከራ ውጤቶችን በአጭሩ ያቀርባል። በመጨረሻም ማጠቃለያ ያድርጉ።
የTWT በጣም አስፈላጊ ከሆኑት የTWT ክፍሎች አንዱ እንደመሆኑ መጠን የዝግታ ሞገድ መዋቅር መበታተን ባህሪያት የኤሌክትሮን ፍጥነት ከSWS የደረጃ ፍጥነት ጋር የሚዛመድ መሆኑን ያመለክታሉ፣ በዚህም በጨረር-ሞገድ መስተጋብር ላይ ትልቅ ተጽዕኖ ያሳድራል። የጠቅላላውን TWT አፈፃፀም ለማሻሻል የተሻሻለ የመስተጋብር መዋቅር ተዘጋጅቷል። የዩኒት ሴል አወቃቀር በስእል 1 ላይ ይታያል። የሉህ ጨረር አለመረጋጋትን እና የአንድ ብዕር ጨረር የኃይል ገደብን ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ መዋቅሩ የውጤት ኃይልን እና የአሠራር መረጋጋትን የበለጠ ለማሻሻል ድርብ ብዕር ጨረርን ይቀበላል። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ የስራ መተላለፊያ ይዘትን ለመጨመር፣ SWS እንዲሰራ ባለሁለት ሁነታ ቀርቧል። በSDV መዋቅር ሲሜትሪ ምክንያት፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ስርጭት እኩልታ መፍትሄ ወደ እንግዳ እና እኩል ሁነታዎች ሊከፈል ይችላል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የዝቅተኛ ድግግሞሽ ባንድ መሰረታዊ ያልተለመደ ሁነታ እና የከፍተኛ ድግግሞሽ ባንድ መሰረታዊ እኩል ሁነታ የጨረር መስተጋብርን የብሮድባንድ ማመሳሰልን እውን ለማድረግ ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ በዚህም የስራ መተላለፊያ ይዘትን የበለጠ ያሻሽላሉ።
እንደ የኃይል መስፈርቶቹ፣ መላው ቱቦ የተነደፈው በ20 ኪ.ቮ የመንዳት ቮልቴጅ እና በ2 × 80 mA ድርብ ጨረር ፍሰት ነው። ቮልቴጁን በተቻለ መጠን ከSDV-SW የአሠራር ባንድዊድዝ ጋር በቅርበት ለማዛመድ፣ የጊዜውን ርዝመት ማስላት ያስፈልገናል ገጽ. በጨረር ቮልቴጅ እና በክፍለ ጊዜ መካከል ያለው ግንኙነት በእኩልታ (1)10 ላይ ይታያል፡
የደረጃ ፈረቃውን በ220 GHz ማዕከላዊ ድግግሞሽ ወደ 2.5π በማቀናበር፣ የጊዜ p 0.46 ሚሜ ሊሆን ይችላል። ምስል 2a የSWS ዩኒት ሴል የመበተን ባህሪያትን ያሳያል። የ20 ኪ.ቮ ጨረር መስመር ከቢሞዳል ኩርባ ጋር በጣም ይጣጣማል። የሚዛመዱ የድግግሞሽ ባንዶች በ210–265.3 GHz (ያልተለመደ ሁነታ) እና 265.4–280 GHz (ያልተለመደ ሁነታ) ክልሎች ውስጥ 70 GHz አካባቢ ሊደርሱ ይችላሉ። ምስል 2ለ ከ210 እስከ 290 GHz ባለው አማካይ የመገጣጠሚያ ኢምፔዳንስ ያሳያል፣ ይህም በኦፕሬቲንግ ባንድዊድዝ ውስጥ ጠንካራ መስተጋብሮች ሊከሰቱ እንደሚችሉ ያሳያል።
(ሀ) ባለሁለት ሁነታ SDV-SW የ20 ኪ.ቮ የኤሌክትሮን ጨረር መስመር ያለው የመበታተን ባህሪያት።(ለ) የSDV ዘገምተኛ-ሞገድ ዑደት የመስተጋብራዊ እምቅ አቅም።
ሆኖም ግን፣ በአጋጣሚ እና በእኩል ሁነታዎች መካከል የባንድ ክፍተት እንዳለ ልብ ማለት አስፈላጊ ነው፣ እና ብዙውን ጊዜ ይህንን የባንድ ክፍተት እንደ ማቆሚያ ባንድ እንጠቅሳለን፣ በምስል 2a ላይ እንደሚታየው። TWT በዚህ የድግግሞሽ ባንድ አቅራቢያ የሚሰራ ከሆነ፣ ጠንካራ የጨረር ማያያዣ ጥንካሬ ሊከሰት ይችላል፣ ይህም ወደማይፈለጉ ንዝረቶች ይመራል። በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች፣ በአጠቃላይ በስቶፕ ባንድ አቅራቢያ TWTን ከመጠቀም እንቆጠባለን። ሆኖም፣ የዚህ ቀርፋፋ-ሞገድ መዋቅር የባንድ ክፍተት 0.1 GHz ብቻ እንደሆነ ማየት ይቻላል። ይህ ትንሽ የባንድ ክፍተት ንዝረትን ያስከትላል ወይ የሚለውን ለመወሰን አስቸጋሪ ነው። ስለዚህ፣ በማቆሚያ ባንድ ዙሪያ ያለው የአሠራር መረጋጋት የማይፈለጉ ንዝረቶች ሊከሰቱ ይችሉ እንደሆነ ለመተንተን በሚከተለው የPIC ማስመሰያ ክፍል ውስጥ ይመረመራል።
የጠቅላላው HFS ሞዴል በስእል 3 ላይ ይታያል። በብራግ አንጸባራቂዎች የተገናኘ የ SDV-SW ሁለት ደረጃዎችን ያካትታል። የ አንጸባራቂው ተግባር በሁለቱ ደረጃዎች መካከል ያለውን የሲግናል ስርጭት ማቋረጥ፣ እንደ በላይኛው እና በታችኛው ምላጭ መካከል የሚፈጠሩ ከፍተኛ-ደረጃ ሁነታዎች ያሉ የማይሰሩ ሁነታዎችን ንዝረት እና ነጸብራቅ መገደብ ነው፣ በዚህም የጠቅላላውን ቱቦ መረጋጋት በእጅጉ ያሻሽላል። ከውጫዊው አካባቢ ጋር ለመገናኘት፣ መስመራዊ የታጠፈ ማያያዣ SWSን ከ WR-4 መደበኛ የሞገድ መመሪያ ጋር ለማገናኘትም ጥቅም ላይ ይውላል። የሁለት-ደረጃ መዋቅር ማስተላለፊያ ኮፊሸንት የሚለካው በ3-ልኬት ማስመሰያ ሶፍትዌር ውስጥ ባለው የጊዜ ጎራ ፈቺ ነው። የቴራሄርትዝ ባንድ በቁሳቁሱ ላይ ያለውን ትክክለኛ ተጽእኖ ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ የቫክዩም ኤንቨሎፑ ቁሳቁስ መጀመሪያ ላይ ወደ መዳብ ይቀናበራል፣ እና ኮንዳክሽኑ ወደ 2.25×107 S/m12 ይቀንሳል።
ምስል 4 የኤችኤፍኤስ የማስተላለፊያ ውጤቶችን በመስመር የተጠላለፉ ማያያዣዎች ያሉት እና የሌላቸው ያሳያል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ማያያዣው በጠቅላላው የኤችኤፍኤስ የማስተላለፊያ አፈፃፀም ላይ ብዙም ተጽእኖ የለውም። በ207~280 GHz ብሮድባንድ ውስጥ ያለው የጠቅላላው ስርዓት የመመለሻ ኪሳራ (S11 < − 10 dB) እና የማስገባት ኪሳራ (S21 > − 5 dB) HFS ጥሩ የማስተላለፊያ ባህሪያት እንዳሉት ያሳያል።
የቫክዩም ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች የኃይል አቅርቦት እንደመሆኑ መጠን የኤሌክትሮን ሽጉጥ መሳሪያው በቂ የውጤት ኃይል ማመንጨት ይችል እንደሆነ በቀጥታ ይወስናል። በክፍል II ውስጥ ካለው የኤችኤፍኤስ ትንተና ጋር በማጣመር፣ ባለሁለት ጨረር EOS በቂ ኃይል ለማቅረብ መንደፍ አለበት። በዚህ ክፍል፣ በW-band8,9 ውስጥ ቀደም ሲል በተሰራው ስራ ላይ በመመስረት፣ ባለሁለት እርሳስ ኤሌክትሮን ሽጉጥ ጠፍጣፋ ጭምብል ክፍል እና የመቆጣጠሪያ ኤሌክትሮዶችን በመጠቀም የተነደፈ ነው። በመጀመሪያ፣ በክፍል ውስጥ በSWS የዲዛይን መስፈርቶች መሠረት በምስል ላይ እንደሚታየው። 2፣ የኤሌክትሮን ጨረሮች የመንዳት ቮልቴጅ Ua መጀመሪያ ላይ ወደ 20 ኪ.ቮ ተቀናብሯል፣ የሁለቱ የኤሌክትሮን ጨረሮች ጅረቶች I ሁለቱም 80 mA ናቸው፣ እና የኤሌክትሮን ጨረሮች የጨረር ዲያሜትር dw 0.13 ሚሜ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የኤሌክትሮን ጨረሮች እና የካቶድ የአሁኑ ጥግግት ሊደረስባቸው እንዲችል፣ የኤሌክትሮን ጨረሮች የመጭመቂያ ጥምርታ ወደ 7 ተቀናብሯል፣ ስለዚህ የኤሌክትሮን ጨረሮች የአሁኑ ጥግግት 603 A/cm2 ነው፣ እና የካቶድ የአሁኑ ጥግግት 86 A/cm2 ነው፣ ይህም በ ሊከናወን ይችላል ይህ የሚገኘው በአዲስ የካቶድ ቁሳቁሶች በመጠቀም ነው። በዲዛይን ንድፈ ሐሳብ 14፣ 15፣ 16፣ 17 መሠረት፣ የተለመደው የፒርስ ኤሌክትሮን ሽጉጥ በልዩ ሁኔታ ሊታወቅ ይችላል።
ምስል 5 የጠመንጃውን አግድም እና ቀጥ ያለ ንድፍ ንድፎችን በቅደም ተከተል ያሳያል። በ x-አቅጣጫ ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን ሽጉጥ መገለጫ ከተለመደው ሉህ መሰል ኤሌክትሮን ሽጉጥ ጋር ተመሳሳይ መሆኑን ማየት ይቻላል፣ በ y-አቅጣጫ ውስጥ ደግሞ ሁለቱ የኤሌክትሮን ጨረሮች በከፊል በጭምብሉ ይለያያሉ። የሁለቱ ካቶዶች አቀማመጥ በቅደም ተከተል x = – 0.155 ሚሜ፣ y = 0 ሚሜ እና x = 0.155 ሚሜ፣ y = 0 ሚሜ ነው። እንደ የመጭመቂያ ጥምርታ እና የኤሌክትሮን መርፌ መጠን ዲዛይን መስፈርቶች፣ የሁለቱ ካቶድ ገጽታዎች ልኬቶች 0.91 ሚሜ × 0.13 ሚሜ እንደሆኑ ይወሰናሉ።
እያንዳንዱ የኤሌክትሮን ጨረር በ x-አቅጣጫ ውስጥ በተመጣጣኝ አቅጣጫ የሚቀበለውን ትኩረት የተሰጠው የኤሌክትሪክ መስክ በራሱ ማዕከል ዙሪያ እንዲስተካከል ለማድረግ፣ ይህ ጽሑፍ የመቆጣጠሪያ ኤሌክትሮድን በኤሌክትሮን ጠመንጃ ላይ ይተገብራል። የትኩረት ኤሌክትሮዱን እና የመቆጣጠሪያ ኤሌክትሮዱን ቮልቴጅ ወደ −20 ኪ.ቮ እና የአኖዱን ቮልቴጅ ወደ 0 V በማቀናበር፣ በምስል 6 ላይ እንደሚታየው የሁለት ጨረር ሽጉጡን የትራፊክ ስርጭት ማግኘት እንችላለን። የሚወጡት ኤሌክትሮኖች በy-አቅጣጫ ጥሩ የመጭመቂያ አቅም እንዳላቸው እና እያንዳንዱ የኤሌክትሮን ጨረር ወደ x-አቅጣጫ በራሱ የሲሜትሪ ማዕከል ይገናኛል፣ ይህም የመቆጣጠሪያ ኤሌክትሮዱ በማተኮር ኤሌክትሮዱ የሚፈጠረውን እኩል ያልሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ሚዛን እንደሚጠብቅ ያሳያል።
ምስል 7 የጨረር ኤንቨሎፑን በ x እና y አቅጣጫዎች ያሳያል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት በ x-አቅጣጫ ያለው የኤሌክትሮን ጨረር የፕሮጀክሽን ርቀት ከ y-አቅጣጫ የተለየ ነው። በ x አቅጣጫ ያለው የመወርወር ርቀት 4 ሚሜ አካባቢ ሲሆን በ y አቅጣጫ ያለው የመወርወር ርቀት ደግሞ ወደ 7 ሚሜ ቅርብ ነው። ስለዚህ ትክክለኛው የመወርወር ርቀት በ 4 እና 7 ሚሜ መካከል መመረጥ አለበት። ምስል 8 የኤሌክትሮን ጨረር የመስቀል ክፍል ከካቶድ ወለል በ 4.6 ሚሜ ላይ ያሳያል። የመስቀል ክፍሉ ቅርፅ ከመደበኛ ክብ የኤሌክትሮን ጨረር ጋር በጣም ቅርብ መሆኑን ማየት እንችላለን። በሁለቱ የኤሌክትሮን ጨረሮች መካከል ያለው ርቀት ከተነደፈው 0.31 ሚሜ ጋር ቅርብ ሲሆን ራዲየስ ደግሞ 0.13 ሚሜ አካባቢ ሲሆን ይህም የዲዛይን መስፈርቶችን ያሟላል። ምስል 9 የጨረር ጅረት የማስመሰል ውጤቶችን ያሳያል። ሁለቱ የጨረር ጅረቶች 76mA መሆናቸውን ማየት ይቻላል፣ ይህም ከተነደፈው 80mA ጋር በጥሩ ሁኔታ የሚስማማ ነው።
በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የመንዳት ቮልቴጅ መለዋወጥን ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ የዚህን ሞዴል የቮልቴጅ ትብነት ማጥናት አስፈላጊ ነው። በ19.8 ~ 20.6 ኪ.ቮ የቮልቴጅ ክልል ውስጥ፣ የአሁኑ እና የጨረር የአሁኑ ኤንቨሎፖች ይገኛሉ፣ በስእል 1 እና በስእል 1.10 እና 11 ላይ እንደሚታየው። ከውጤቶቹ፣ የመንዳት ቮልቴጅ ለውጥ በኤሌክትሮን ጨረር ኤንቨሎፕ ላይ ምንም ተጽእኖ እንደሌለው እና የኤሌክትሮን ጨረር ጅረት ከ0.74 ወደ 0.78 ሀ ብቻ እንደሚለወጥ ማየት ይቻላል። ስለዚህ፣ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የተነደፈው የኤሌክትሮን ጠመንጃ ለቮልቴጅ ጥሩ ትብነት እንዳለው ሊታሰብ ይችላል።
የቮልቴጅ መለዋወጥ በ x- እና y-አቅጣጫ ጨረር ኤንቨሎፖች ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ።
ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ የማተኮር መስክ የተለመደ ቋሚ የማግኔት ማተኮር ስርዓት ነው። በጨረር ቻናል ውስጥ ባለው ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ስርጭት ምክንያት፣ ለ axisymmetric electron beams በጣም ተስማሚ ነው። በዚህ ክፍል፣ ድርብ የእርሳስ ጨረሮችን የረጅም ርቀት ስርጭትን ለመጠበቅ አንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ ማተኮር ስርዓት ቀርቧል። የተፈጠረውን መግነጢሳዊ መስክ እና የጨረር ኤንቨሎፕ በመተንተን፣ የማተኮር ስርዓቱ የዲዛይን እቅድ ቀርቧል፣ እና የስሜታዊነት ችግር ይጠናል። በአንድ የእርሳስ ጨረሮች የተረጋጋ የስርጭት ንድፈ ሀሳብ መሰረት 18,19፣ የብሪሉይን መግነጢሳዊ መስክ እሴት በእኩልታ (2) ሊሰላ ይችላል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በጎን የተከፋፈለ ድርብ የእርሳስ ጨረሮችን መግነጢሳዊ መስክ ለመገመት ይህንን እኩልነት እንጠቀማለን። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ከተነደፈው የኤሌክትሮን ሽጉጥ ጋር ተጣምሮ፣ የተሰላው መግነጢሳዊ መስክ እሴት ወደ 4000 Gs አካባቢ ነው። በማጣቀሻ 20 መሠረት፣ የተሰላው እሴት ብዙውን ጊዜ በተግባራዊ ዲዛይኖች ውስጥ የሚመረጠው በ1.5-2 እጥፍ ነው።
ምስል 12 የአንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ማተኮር የመስክ ስርዓት አወቃቀር ያሳያል። ሰማያዊው ክፍል በአክሲያል አቅጣጫ የተገጠመለት ቋሚ ማግኔት ነው። የቁሳቁስ ምርጫ NdFeB ወይም FeCoNi ነው። በማስመሰል ሞዴል ውስጥ ያለው የሪማንነስ Br ስብስብ 1.3 T ሲሆን የመተላለፍ አቅሙ 1.05 ነው። በመላው ወረዳ ውስጥ ያለውን የጨረር የተረጋጋ ስርጭት ለማረጋገጥ የማግኔቱ ርዝመት መጀመሪያ ላይ ወደ 70 ሚሜ ይቀናበራል። በተጨማሪም፣ በx አቅጣጫ ያለው ማግኔት መጠን በጨረር ቻናል ውስጥ ያለው ተሻጋሪ መግነጢሳዊ መስክ ወጥነት ያለው መሆኑን ይወስናል፣ ይህም በx አቅጣጫ ያለው መጠን በጣም ትንሽ መሆን የለበትም። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የሙሉውን ቱቦ ዋጋ እና ክብደት ከግምት ውስጥ በማስገባት የማግኔቱ መጠን በጣም ትልቅ መሆን የለበትም። ስለዚህ፣ ማግኔቶቹ መጀመሪያ ላይ ወደ 150 ሚሜ × 150 ሚሜ × 70 ሚሜ ይቀናበራሉ። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ሙሉው የዘገየ ሞገድ ዑደት በማተኮር ስርዓቱ ውስጥ መቀመጥ እንዲችል፣ በማግኔቶቹ መካከል ያለው ርቀት ወደ 20 ሚሜ ተቀናብሯል።
እ.ኤ.አ. በ2015፣ ፑርና ቻንድራ ፓንዳ21 ወጥ በሆነ መግነጢሳዊ የትኩረት ስርዓት ውስጥ አዲስ ደረጃ ያለው የፖላ ቁራጭ ሀሳብ አቅርቧል፣ ይህም ወደ ካቶድ እና በፖላ ቁራጭ ቀዳዳ ላይ በሚፈጠረው ተሻጋሪ መግነጢሳዊ መስክ ላይ የሚፈጠረውን የፍሰት ፍሰት መጠን የበለጠ ሊቀንስ ይችላል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በማተኮር ስርዓቱ ምሰሶ ክፍል ላይ ደረጃውን የጠበቀ መዋቅር እንጨምራለን። የፖላ ቁራጭ ውፍረት መጀመሪያ ላይ ወደ 1.5 ሚሜ ተቀናብሯል፣ የሶስቱ ደረጃዎች ቁመት እና ስፋት 0.5 ሚሜ ሲሆን በምስል 13 ላይ እንደሚታየው በፖላ ቁራጭ ቀዳዳዎች መካከል ያለው ርቀት 2 ሚሜ ነው።
ምስል 14a በሁለቱ የኤሌክትሮን ጨረሮች መሃል መስመሮች ላይ ያለውን የአክሲያል መግነጢሳዊ መስክ ስርጭት ያሳያል። በሁለቱ የኤሌክትሮን ጨረሮች ላይ ያሉት የመግነጢሳዊ መስክ ኃይሎች እኩል መሆናቸውን ማየት ይቻላል። የመግነጢሳዊ መስክ ዋጋ 6000 Gs ያህል ሲሆን ይህም ስርጭትን እና የትኩረት አፈፃፀምን ለመጨመር በቲዎሬቲካል ብሪሉዊን መስክ 1.5 እጥፍ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ፣ በካቶድ ላይ ያለው መግነጢሳዊ መስክ ወደ 0 የሚጠጋ ሲሆን፣ የዋልታ ክፍሉ መግነጢሳዊ ፍሰት መፍሰስን በመከላከል ላይ ጥሩ ውጤት እንዳለው ያሳያል። ምስል 14ለ የትራንስቨር መግነጢሳዊ መስክ ስርጭትን በሁለቱ የኤሌክትሮን ጨረሮች የላይኛው ጠርዝ በ z አቅጣጫ ያሳያል። የትራንስቨር መግነጢሳዊ መስክ ከ200 Gs በታች በፖል ቁራጭ ቀዳዳ ላይ ብቻ መሆኑን ማየት ይቻላል፣ በዝግታ ሞገድ ዑደት ውስጥ ደግሞ የትራንስቨር መግነጢሳዊ መስክ ወደ ዜሮ ማለት ይቻላል ማለት ነው፣ ይህም የትራንስቨር መግነጢሳዊ መስክ በኤሌክትሮን ጨረር ላይ ያለው ተጽዕኖ ቸልተኛ መሆኑን ያረጋግጣል። የዋልታ ቁርጥራጮችን መግነጢሳዊ ሙሌት ለመከላከል፣ በፖል ቁርጥራጮች ውስጥ ያለውን የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ ማጥናት አስፈላጊ ነው። ምስል 14c በፖል ቁራጭ ውስጥ ያለውን የመግነጢሳዊ መስክ ስርጭት ፍጹም ዋጋ ያሳያል። የፍጹም እሴት የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ ከ 1.2T ያነሰ ሲሆን ይህም የዋልታ ቁራጭ መግነጢሳዊ ሙሌት እንደማይከሰት ያሳያል።
ለ Br = 1.3 T.(a) የአክሲያል መስክ ስርጭት።(b) የጎን መስክ ስርጭት በ z አቅጣጫ።(c) በፖል ቁራጭ ውስጥ የመስክ ስርጭት ፍፁም እሴት።
በCST PS ሞጁል ላይ በመመስረት፣ የሁለት ጨረር ሽጉጥ እና የትኩረት ስርዓቱ የዘይቤ አንጻራዊ አቀማመጥ ተመቻችቷል። በማጣቀሻ 9 እና ማስመሰያዎች መሠረት፣ በጣም ጥሩው ቦታ የአኖድ ቁራጭ የዋልታውን ክፍል ከማግኔቱ ርቆ የሚደራረብበት ቦታ ነው። ሆኖም፣ ድጋሚነት ወደ 1.3T ከተቀናበረ፣ የኤሌክትሮን ጨረር ማስተላለፊያው 99% ሊደርስ እንደማይችል ተገኝቷል። ድጋሚነትን ወደ 1.4 T በመጨመር፣ የትኩረት መግነጢሳዊ መስክ ወደ 6500 Gs ይጨምራል። በxoz እና yoz አውሮፕላኖች ላይ ያሉት የጨረር አቅጣጫዎች በስእል 15 ላይ ይታያሉ። ጨረሩ ጥሩ ማስተላለፊያ፣ ትንሽ መለዋወጥ እና ከ45 ሚሜ በላይ የማስተላለፊያ ርቀት እንዳለው ማየት ይቻላል።
ተመሳሳይ በሆነ መግነጢሳዊ ስርዓት ስር ያሉ ድርብ የእርሳስ ጨረሮች አቅጣጫዎች ከ Br = 1.4 T.(a) xoz plan.(b) yoz aircraft ጋር።
ምስል 16 የጨረሩን መስቀለኛ ክፍል ከካቶድ ርቆ በተለያዩ ቦታዎች ያሳያል። በማተኮር ስርዓቱ ውስጥ ያለው የጨረሩ ክፍል ቅርፅ በጥሩ ሁኔታ የተጠበቀ መሆኑን እና የክፍሉ ዲያሜትር ብዙም እንደማይለወጥ ማየት ይቻላል። ምስል 17 በቅደም ተከተል የጨረሩ ኤንቨሎፖችን በ x እና y አቅጣጫዎች ያሳያል። በሁለቱም አቅጣጫዎች የጨረሩ መለዋወጥ በጣም ትንሽ መሆኑን ማየት ይቻላል። ምስል 18 የጨረሩ ሞገድ የማስመሰል ውጤቶችን ያሳያል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ጅረቱ 2 × 80 mA አካባቢ ሲሆን ይህም በኤሌክትሮን ሽጉጥ ዲዛይን ውስጥ ከተሰላው እሴት ጋር የሚስማማ ነው።
ከካቶድ ርቀው በተለያዩ ቦታዎች ላይ የኤሌክትሮን ጨረር መስቀለኛ ክፍል (ከማተኮር ስርዓት ጋር)።
እንደ የመገጣጠሚያ ስህተቶች፣ የቮልቴጅ መለዋወጥ እና በተግባራዊ የማቀነባበሪያ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ባሉ የማግኔቲክ መስክ ጥንካሬ ለውጦች ያሉ ተከታታይ ችግሮችን ከግምት ውስጥ በማስገባት የማተኮር ስርዓቱን ስሜታዊነት መተንተን አስፈላጊ ነው። በእውነተኛ ሂደት ውስጥ በአኖድ ቁራጭ እና በፖል ቁራጭ መካከል ክፍተት ስላለ፣ ይህ ክፍተት በሲሙሌሽን ውስጥ መቀመጥ አለበት። የክፍተቱ እሴት ወደ 0.2 ሚሜ ተቀናብሯል እና ምስል 19a የጨረር ኤንቨሎፕ እና የጨረር ፍሰት በy አቅጣጫ ያሳያል። ይህ ውጤት በጨረር ኤንቨሎፕ ውስጥ ያለው ለውጥ ጉልህ እንዳልሆነ እና የጨረር ጅረት በጭንቅ እንደሚለወጥ ያሳያል። ስለዚህ ስርዓቱ ለስብሰባ ስህተቶች ስሜታዊ አይደለም። የመንዳት ቮልቴጅ መለዋወጥ፣ የስህተት ክልሉ ወደ ±0.5 kV ተቀናብሯል። ምስል 19b የንፅፅር ውጤቶችን ያሳያል። የቮልቴጅ ለውጥ በጨረር ኤንቨሎፕ ላይ ብዙም ተጽዕኖ እንደሌለው ማየት ይቻላል። የስህተት ክልሉ በማግኔቲክ መስክ ጥንካሬ ለውጦች ከ -0.02 እስከ +0.03 T ተቀናብሯል። የንፅፅር ውጤቶቹ በምስል 20 ላይ ይታያሉ። የጨረር ኤንቨሎፕ እምብዛም እንደማይለወጥ ማየት ይቻላል፣ ይህም ማለት መላው EOS በማግኔቲክ መስክ ጥንካሬ ላይ ለሚደረጉ ለውጦች ስሜታዊ አይደለም ማለት ነው።
የጨረር ኤንቨሎፕ እና የአሁኑ ውጤት በአንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ ትኩረት ስርዓት ስር ነው።(ሀ) የመገጣጠም መቻቻል 0.2 ሚሜ ነው።(ለ) የመንዳት ቮልቴጅ መለዋወጥ ±0.5 ኪ.ቮ ነው።
ከ0.63 እስከ 0.68 T የሚደርስ የዘይክ መግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ መለዋወጥ ያለው ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ ትኩረት ስርዓት ስር ያለው የጨረር ኤንቨሎፕ።
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የተነደፈው የማተኮር ስርዓት ከኤችኤፍኤስ ጋር እንዲጣጣም ለማረጋገጥ የማተኮር ስርዓቱን እና የኤችኤፍኤስን ለምርምር ማዋሃድ አስፈላጊ ነው። ምስል 21 የኤችኤፍኤስ ጭነት ያላቸው እና የሌላቸው የጨረር ኤንቨሎፖችን ንፅፅር ያሳያል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የጨረር ኤንቨሎፕ ሙሉው የኤችኤፍኤስ ጭነት ሲጫን ብዙም አይለወጥም። ስለዚህ የማተኮር ስርዓቱ ከላይ ለተጠቀሰው ንድፍ ለተጓዥ ሞገድ ቱቦ HFS ተስማሚ ነው።
በክፍል III ውስጥ የቀረበውን የEOS ትክክለኛነት ለማረጋገጥ እና የ220 GHz SDV-TWT አፈጻጸም ለመመርመር፣ የቢም-ሞገድ መስተጋብር 3D-PIC ማስመሰል ይከናወናል። በማስመሰል ሶፍትዌር ገደቦች ምክንያት፣ ሙሉውን EOS ወደ HFS ማከል አልቻልንም። ስለዚህ፣ የኤሌክትሮን ሽጉጥ በ0.13ሚሜ ዲያሜትር እና በሁለቱ ገጽታዎች መካከል ባለው ርቀት በ0.31ሚሜ ርቀት ባለው ተመጣጣኝ አመንጪ ወለል ተተክቷል፣ ይህም ከላይ ከተነደፈው የኤሌክትሮን ሽጉጥ ጋር ተመሳሳይ መለኪያዎች አሉት። በEOS ስሜታዊነት ማጣት እና ጥሩ መረጋጋት ምክንያት፣ የመንዳት ቮልቴጅ በPIC ማስመሰል ውስጥ ምርጡን የውጤት ኃይል ለማግኘት በአግባቡ ሊመቻች ይችላል። የማስመሰል ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የተሟሉ የውጤት ኃይል እና ትርፍ በ20.6 ኪ.ቮ የመንዳት ቮልቴጅ፣ በ2 × 80 mA (603 A/cm2) የጨረር ፍሰት እና በ0.05 ዋት የግብዓት ኃይል ማግኘት ይቻላል።
ምርጡን የውጤት ምልክት ለማግኘት የዑደቶቹ ብዛትም መመቻቸት አለበት። በምስል 22a ላይ እንደሚታየው የሁለት ደረጃዎች ቁጥር 42 + 48 ዑደቶች ሲሆን ምርጡ የውጤት ኃይል የሚገኘው በምስል 22a ላይ እንደሚታየው ነው።A 0.05 W የግቤት ምልክት ወደ 314 W ከፍ በማድረግ በ38 dB ትርፍ ይጨምራል። በፈጣን ፉሪየር ትራንስፎርም (FFT) የተገኘው የውጤት የኃይል ስፔክትረም ንፁህ ሲሆን በ220 GHz ጫፍ ላይ ይደርሳል። ምስል 22b በSWS ውስጥ የኤሌክትሮን ኃይል የዘይክ አቀማመጥ ስርጭት ያሳያል፣ አብዛኛዎቹ ኤሌክትሮኖች ኃይል ያጣሉ። ይህ ውጤት SDV-SW የኤሌክትሮኖችን ኪኔቲክ ኃይል ወደ RF ሲግናሎች ሊለውጥ እንደሚችል ያሳያል፣ በዚህም የምልክት ማጉላትን እውን ያደርጋል።
የSDV-SWS የውጤት ምልክት በ220 GHz።(a) የተካተተው ስፔክትረም ያለው የውጤት ኃይል።(b) የኤሌክትሮን ጨረር በSWS ኢንሴቱ መጨረሻ ላይ ያሏቸው የኤሌክትሮን ጨረር ያላቸው የኤሌክትሮኖች የኃይል ስርጭት።
ምስል 23 የሁለት-ሁነታ ባለሁለት-ጨረር SDV-TWT የውጤት ኃይል ባንድዊድዝ እና ትርፍ ያሳያል። የውጤት አፈፃፀም ከ200 እስከ 275 GHz ድግግሞሾችን በማጥራት እና የድራይቭ ቮልቴጅን በማመቻቸት የበለጠ ሊሻሻል ይችላል። ይህ ውጤት የ3-ዲቢ ባንድዊድዝ ከ205 እስከ 275 GHz ሊሸፍን እንደሚችል ያሳያል፣ ይህም ማለት ባለሁለት-ሁነታ አሠራር የአሠራር ባንድዊድዝውን በእጅጉ ሊያሰፋ ይችላል ማለት ነው።
ሆኖም ግን፣ በምስል 2a መሠረት፣ በአጋጣሚ እና በእኩል ሁነታዎች መካከል የማቆሚያ ባንድ እንዳለ እናውቃለን፣ ይህም ወደማይፈለጉ ንዝረቶች ሊያመራ ይችላል። ስለዚህ፣ በማቆሚያዎቹ ዙሪያ የስራ መረጋጋት ማጥናት ያስፈልጋል። 24a-c ምስሎች በቅደም ተከተል በ265.3 GHz፣ 265.35 GHz እና 265.4 GHz ላይ ያሉ የ20 ns የማስመሰል ውጤቶች ናቸው። የማስመሰል ውጤቶቹ አንዳንድ መለዋወጥ ቢኖራቸውም፣ የውጤት ኃይሉ በአንጻራዊነት የተረጋጋ መሆኑን ማየት ይቻላል። ስፔክትረም በምስል 24 በቅደም ተከተል ይታያል፣ ስፔክትረም ንፁህ ነው። እነዚህ ውጤቶች በማቆሚያ ባንድ አቅራቢያ ምንም አይነት የራስ-ንዝረት አለመኖሩን ያመለክታሉ።
የጠቅላላውን የኤችኤፍኤስ ትክክለኛነት ለማረጋገጥ ማምረቻ እና መለኪያ አስፈላጊ ናቸው። በዚህ ክፍል፣ የኤችኤፍኤስ የሚመረተው በ0.1 ሚሜ የመሳሪያ ዲያሜትር እና 10 μm የማሽን ትክክለኛነት ባለው የኮምፒውተር ቁጥራዊ ቁጥጥር (CNC) ቴክኖሎጂ ነው። ለከፍተኛ ድግግሞሽ መዋቅር ቁሳቁስ የሚቀርበው ከኦክስጅን ነፃ በሆነ ከፍተኛ-ኮንዳክቲቭ (OFHC) መዳብ ነው። ምስል 25a የተሰራውን መዋቅር ያሳያል። መላው መዋቅር 66.00 ሚሜ ርዝመት፣ 20.00 ሚሜ ስፋት እና 8.66 ሚሜ ቁመት አለው። ስምንት የፒን ቀዳዳዎች በመዋቅሩ ዙሪያ ተሰራጭተዋል። ምስል 25b ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (SEM) በመቃኘት መዋቅሩን ያሳያል። የዚህ መዋቅር ቢላዎች በእኩልነት የሚመረቱ እና ጥሩ የገጽታ ሸካራነት አላቸው። ከትክክለኛ መለኪያ በኋላ አጠቃላይ የማሽን ስህተት ከ5% ያነሰ ሲሆን የገጽታ ሸካራነት ደግሞ 0.4 μm አካባቢ ነው። የማሽን መዋቅሩ የዲዛይን እና የትክክለኛነት መስፈርቶችን ያሟላል።
ምስል 26 በእውነተኛ የሙከራ ውጤቶች እና የማስተላለፊያ አፈጻጸም ማስመሰያዎች መካከል ያለውን ንፅፅር ያሳያል። በምስል 26a ውስጥ ያለው ወደብ 1 እና ወደብ 2 በቅደም ተከተል ከኤችኤፍኤስ የግብዓት እና የውጤት ወደቦች ጋር ይዛመዳሉ፣ እና በምስል 3 ውስጥ ካለው ወደብ 1 እና ወደብ 4 ጋር እኩል ናቸው። የS11 ትክክለኛ የመለኪያ ውጤቶች ከማስመሰያ ውጤቶች በትንሹ የተሻሉ ናቸው። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የS21 የተለኩ ውጤቶች በትንሹ የከፋ ናቸው። ምክንያቱ በማስመሰያው ውስጥ የተቀመጠው የቁሳቁስ ኮንዳክቲቭነት በጣም ከፍተኛ ስለሆነ እና ከእውነተኛ ማሽነሪ በኋላ ያለው የወለል ሸካራነት ደካማ ሊሆን ይችላል። በአጠቃላይ፣ የተለኩ ውጤቶች ከማስመሰያ ውጤቶች ጋር በጥሩ ሁኔታ የሚስማሙ ናቸው፣ እና የማስተላለፊያ ባንድዊድዝ የ70 GHz መስፈርትን ያሟላል፣ ይህም የታቀደውን ባለሁለት ሁነታ SDV-TWT አዋጭነት እና ትክክለኛነት ያረጋግጣል። ስለዚህ፣ ከእውነተኛው የማምረት ሂደት እና የሙከራ ውጤቶች ጋር ተዳምሮ፣ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የቀረበው እጅግ በጣም ብሮድባንድ ባለሁለት ጨረር SDV-TWT ዲዛይን ለቀጣይ ማምረት እና አፕሊኬሽኖች ሊያገለግል ይችላል።
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ የፕላነር ስርጭት 220 GHz ባለሁለት ጨረር SDV-TWT ዝርዝር ንድፍ ቀርቧል። የሁለት-ሁነታ አሠራር እና ባለሁለት ጨረር ማነቃቂያ ጥምረት የአሠራር ባንድዊድዝ እና የውጤት ኃይልን የበለጠ ይጨምራል። የማምረቻ እና የቀዝቃዛ ሙከራም የጠቅላላውን HFS ትክክለኛነት ለማረጋገጥ ይከናወናል። ትክክለኛው የመለኪያ ውጤቶች ከማስመሰል ውጤቶች ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማሉ። ለተነደፉት ባለሁለት ጨረር EOS፣ የጭንብል ክፍል እና የቁጥጥር ኤሌክትሮዶች ሁለት እርሳስ ጨረር ለማምረት አንድ ላይ ጥቅም ላይ ውለዋል። በተነደፈው ወጥ የሆነ የማተኮር መግነጢሳዊ መስክ ስር፣ የኤሌክትሮን ጨረር በጥሩ ቅርፅ ረጅም ርቀት ላይ በተረጋጋ ሁኔታ ሊተላለፍ ይችላል። ወደፊት የ EOS ምርት እና ሙከራ ይከናወናል፣ እና የጠቅላላው TWT የሙቀት ሙከራም ይከናወናል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የቀረበው ይህ የ SDV-TWT ዲዛይን እቅድ የአሁኑን የበሰለ የፕላን ማቀነባበሪያ ቴክኖሎጂን ሙሉ በሙሉ ያጣምራል፣ እና በአፈጻጸም አመልካቾች እና በማቀነባበር እና በመገጣጠም ረገድ ትልቅ አቅም ያሳያል። ስለዚህ፣ ይህ ጽሑፍ የፕላነር መዋቅር በቴራሄርትዝ ባንድ ውስጥ የቫክዩም ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች የእድገት አዝማሚያ የመሆን ዕድሉ ከፍተኛ ነው ብሎ ያምናል።
በዚህ ጥናት ውስጥ ያሉት አብዛኛዎቹ ጥሬ መረጃዎችና ትንታኔያዊ ሞዴሎች በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ተካተዋል። ተጨማሪ ተዛማጅ መረጃዎች ከተዛማጅ ጸሐፊው በተመጣጣኝ ጥያቄ መሰረት ማግኘት ይቻላል።
ጋምዚና፣ ዲ. እና ሌሎችም። የንዑስ-ቴራሄርትዝ ቫክዩም ኤሌክትሮኒክስ ናኖስካሌል CNC ማሽነሪ። IEEE Trans.electronic devices.63፣ 4067–4073 (2016)።
ማሌካባዲ፣ ኤ. እና ፓኦሎኒ፣ ሲ. ባለብዙ ሽፋን SU-8 ፎቶሬዚስትን በመጠቀም የንዑስ-ቴራሄርትዝ ሞገድ መመሪያዎች UV-LIGA ማይክሮፋብሪኬሽን። ጄ. ማይክሮሜካኒክስ.ማይክሮኤሌክትሮኒክስ.26፣ 095010። https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016)።
ዲሎን፣ ኤስኤስ እና ሌሎችም 2017 የTHZ ቴክኖሎጂ የመንገድ ካርታ።ጄ. ፊዚክስ.ዲ. ተግባራዊ ለማድረግ.ፊዚክስ.50፣ 043001። https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017)።
ሺን፣ ዋይኤም፣ ባርኔት፣ ኤልአር እና ሉህማን፣ ኤንሲ እጅግ በጣም ብሮድባንድ በተደራረበ ድርብ ፍርግርግ ሞገድጉዲቭስ.application.physics.Wright.93፣ 221504 አማካኝነት የፕላዝሞኒክ ሞገድ ስርጭት ጠንካራ ገደብ። https://doi.org/10.1063/1.3041646 (2008)።
ቤይግ፣ ኤ. እና ሌሎችም። የናኖ CNC ማሽን 220-GHz የጉዞ ሞገድ ቱቦ አምፕሊፋየር አፈፃፀም። IEEE Trans.electronic devices.64፣ 590–592 (2017)።
ሃን፣ ዋይ. እና ሩዋን፣ ሲጄ ማክሮስኮፒክ ቀዝቃዛ ፈሳሽ ሞዴል ቲዎሪ በመጠቀም እጅግ ሰፊ የሆኑ የሉህ ኤሌክትሮን ጨረሮች የዳይኮትሮን አለመረጋጋትን መመርመር። ቺን ፊዝ ቢ. 20፣ 104101። https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/10/104101 (2011)።
ጋልዴትስኪ፣ ኤቪ በብዙ ቢም ኬሊስትሮን ውስጥ ያለውን ጨረር ጠፍጣፋ አቀማመጥ በመጠቀም የመተላለፊያ ይዘትን የመጨመር እድል ላይ። በ12ኛው የIEEE ዓለም አቀፍ የቫኩም ኤሌክትሮኒክስ ኮንፈረንስ፣ ባንጋሎር፣ ህንድ፣ 5747003፣ 317–318 https://doi.org/10.1109/IVEC.2011.5747003 (2011)።
ንጉየን፣ ሲጄ እና ሌሎችም። በW-ባንድ በተንጣለለ ድርብ-ምላጭ ተጓዥ ሞገድ ቱቦ ውስጥ ጠባብ ጨረር የሚሰነጠቅ የፕላን ስርጭት ያላቸው ባለ ሶስት ጨረር ኤሌክትሮን ጠመንጃዎች ዲዛይን[J].Science.Rep. 11, 940.https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021)።
ዋንግ፣ ፒፒ፣ ሱ፣ ዋይ፣ ዣንግ፣ ዚ.፣ ዋንግ፣ ደብሊውቢ እና ሩአን፣ ሲጄ ፕላናር ለ W-ባንድ መሰረታዊ ሁነታ TWT.IEEE Trans.electronic devices.68፣ 5215–5219 (2021) ጠባብ የጨረር ልዩነት ያለው ባለ ሶስት ጨረር ኤሌክትሮን ኦፕቲካል ሲስተም አሰራጭቷል።
ዣን፣ ኤም. ሚሊሜትር-ሞገድ ሉህ ጨረሮች 20-22 ባለው የተጠላለፉ ድርብ-ምላጭ ተጓዥ የሞገድ ቱቦ ላይ የተደረገ ጥናት (ፒኤችዲ፣ የቤይሃንግ ዩኒቨርሲቲ፣ 2018)።
ሩአን፣ ሲጄ፣ ዣንግ፣ ኤችኤፍ፣ ታኦ፣ ጄ. እና ሄ፣ ዋይ። የጂ-ባንድ የተጠላለፈ ባለሁለት ምላጭ ተጓዥ የሞገድ ቱቦ የቢም-ሞገድ መስተጋብር መረጋጋት ላይ ጥናት ያድርጉ።2018 43ኛው የኢንፍራሬድ ሚሊሜትር እና የቴራኸርትዝ ዌቭስ ዓለም አቀፍ ኮንፈረንስ፣ ናጎያ።8510263፣ https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2018.8510263 (2018)።