Σας ευχαριστούμε που επισκεφθήκατε το Nature.com. Η έκδοση του προγράμματος περιήγησης που χρησιμοποιείτε έχει περιορισμένη υποστήριξη για CSS. Για την καλύτερη δυνατή εμπειρία, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε ένα ενημερωμένο πρόγραμμα περιήγησης (ή να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία συμβατότητας στον Internet Explorer). Εν τω μεταξύ, για να διασφαλίσουμε τη συνεχή υποστήριξη, θα εμφανίζουμε τον ιστότοπο χωρίς στυλ και JavaScript.
Σε αυτή την εργασία, σχεδιάζεται και επαληθεύεται ένας ευρυζωνικός σωλήνας διπλής δέσμης υψηλής ισχύος με διαστρωμάτωση διπλής λεπίδας στα 220 GHz. Πρώτον, προτείνεται μια επίπεδη δομή αργού κύματος διπλής δέσμης με κλιμακωτή διπλή λεπίδα. Χρησιμοποιώντας ένα σχήμα διπλής λειτουργίας, η απόδοση μετάδοσης και το εύρος ζώνης είναι σχεδόν διπλάσια από αυτά του μονοτροπικού. Δεύτερον, προκειμένου να καλυφθούν οι απαιτήσεις υψηλής ισχύος εξόδου και να βελτιωθεί η σταθερότητα του σωλήνα ταξιδιού κύματος, σχεδιάζεται ένα διπλό ηλεκτρονικό οπτικό σύστημα σε σχήμα μολυβιού, η τάση οδήγησης είναι 20~21 kV και το ρεύμα είναι 2 × 80 mA. Στόχοι σχεδιασμού. Χρησιμοποιώντας το τμήμα μάσκας και το ηλεκτρόδιο ελέγχου στο πιστόλι διπλής δέσμης, οι δύο δέσμες μολυβιού μπορούν να εστιαστούν κατά μήκος των αντίστοιχων κέντρων τους με λόγο συμπίεσης 7, η απόσταση εστίασης είναι περίπου 0,18 mm και η σταθερότητα είναι καλή. Το ομοιόμορφο μαγνητικό σύστημα εστίασης έχει επίσης βελτιστοποιηθεί. Η σταθερή απόσταση μετάδοσης της επίπεδης διπλής δέσμης ηλεκτρονίων μπορεί να φτάσει τα 45 mm και το μαγνητικό πεδίο εστίασης είναι 0,6 T, το οποίο επαρκεί για να καλύψει ολόκληρο το σύστημα υψηλής συχνότητας (HFS). Στη συνέχεια, για να επαληθευτεί Η χρηστικότητα του ηλεκτρονικού-οπτικού συστήματος και η απόδοση της δομής αργού κύματος, προσομοιώσεις σωματιδιακών κυψελών (PIC) πραγματοποιήθηκαν επίσης σε ολόκληρο το HFS. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το σύστημα αλληλεπίδρασης δέσμης μπορεί να επιτύχει μέγιστη ισχύ εξόδου σχεδόν 310 W στα 220 GHz, η βελτιστοποιημένη τάση δέσμης είναι 20,6 kV, το ρεύμα δέσμης είναι 2 × 80 mA, το κέρδος είναι 38 dB και το εύρος ζώνης 3 dB υπερβαίνει τα 35 dB περίπου στα 70 GHz. Τέλος, πραγματοποιείται κατασκευή μικροδομής υψηλής ακρίβειας για την επαλήθευση της απόδοσης του HFS και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το εύρος ζώνης και τα χαρακτηριστικά μετάδοσης συμφωνούν με τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Επομένως, το σχέδιο που προτείνεται σε αυτή την εργασία αναμένεται να αναπτύξει πηγές ακτινοβολίας terahertz υψηλής ισχύος, υπερ-ευρυζωνικής ζώνης με δυνατότητες μελλοντικών εφαρμογών.
Ως παραδοσιακή ηλεκτρονική συσκευή κενού, ο σωλήνας ταξιδεύοντος κύματος (TWT) παίζει αναντικατάστατο ρόλο σε πολλές εφαρμογές, όπως ραντάρ υψηλής ανάλυσης, συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας και εξερεύνηση του διαστήματος1,2,3. Ωστόσο, καθώς η συχνότητα λειτουργίας εισέρχεται στη ζώνη των terahertz, ο παραδοσιακός TWT συζευγμένης κοιλότητας και ο ελικοειδής TWT δεν μπόρεσαν να καλύψουν τις ανάγκες των ανθρώπων λόγω της σχετικά χαμηλής ισχύος εξόδου, του στενού εύρους ζώνης και των δύσκολων διαδικασιών κατασκευής. Επομένως, ο τρόπος συνολικής βελτίωσης της απόδοσης της ζώνης THz έχει γίνει ένα πολύ ανησυχητικό ζήτημα για πολλά επιστημονικά ερευνητικά ιδρύματα. Τα τελευταία χρόνια, οι νέες δομές αργού κύματος (SWS), όπως οι δομές διπλής λεπίδας (SDV) και οι δομές διπλωμένου κυματοδηγού (FW), έχουν λάβει εκτεταμένη προσοχή λόγω των φυσικών επίπεδων δομών τους, ειδικά οι νέες SDV-SWS με πολλά υποσχόμενες δυνατότητες. Αυτή η δομή προτάθηκε από το UC-Davis το 20084. Η επίπεδη δομή μπορεί εύκολα να κατασκευαστεί με τεχνικές μικρο-νανοεπεξεργασίας όπως ο αριθμητικός έλεγχος υπολογιστή (CNC) και το UV-LIGA, η δομή συσκευασίας από μέταλλο μπορεί να παρέχει μεγαλύτερη θερμική χωρητικότητα με υψηλότερη ισχύς εξόδου και κέρδος, και η δομή που μοιάζει με κυματοδηγό μπορεί επίσης να παρέχει ένα ευρύτερο εύρος ζώνης λειτουργίας. Προς το παρόν, το UC Davis απέδειξε για πρώτη φορά το 2017 ότι το SDV-TWT μπορεί να παράγει σήματα υψηλής ισχύος άνω των 100 W και εύρους ζώνης σχεδόν 14 GHz στη ζώνη G5. Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα εξακολουθούν να έχουν κενά που δεν μπορούν να καλύψουν τις σχετικές απαιτήσεις υψηλής ισχύος και ευρέος εύρους ζώνης στη ζώνη terahertz. Για το SDV-TWT της ζώνης G του UC-Davis, έχουν χρησιμοποιηθεί δέσμες ηλεκτρονίων σε φύλλα. Αν και αυτό το σχήμα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ικανότητα μεταφοράς ρεύματος της δέσμης, είναι δύσκολο να διατηρηθεί μεγάλη απόσταση μετάδοσης λόγω της αστάθειας του οπτικού συστήματος ηλεκτρονίων δέσμης σε φύλλα (EOS), και υπάρχει μια σήραγγα δέσμης υπερβολικής λειτουργίας, η οποία μπορεί επίσης να προκαλέσει την αυτορρύθμιση της δέσμης. – Διέγερση και ταλάντωση 6,7. Προκειμένου να καλυφθούν οι απαιτήσεις υψηλής ισχύος εξόδου, ευρέος εύρους ζώνης και καλής σταθερότητας του THz TWT, σε αυτή την εργασία προτείνεται ένα SDV-SWS διπλής δέσμης με λειτουργία διπλής λειτουργίας. Δηλαδή, για να αυξηθεί το εύρος ζώνης λειτουργίας, προτείνεται και εισάγεται η λειτουργία διπλής λειτουργίας σε αυτή τη δομή. Και, για να αυξηθεί η ισχύς εξόδου, χρησιμοποιείται επίσης μια επίπεδη κατανομή διπλών δεσμών μολυβιού. Τα ραδιόφωνα μονής δέσμης μολυβιού είναι σχετικά μικρά λόγω περιορισμών κατακόρυφου μεγέθους. Εάν η πυκνότητα ρεύματος είναι πολύ υψηλή, το ρεύμα της δέσμης πρέπει να μειωθεί, με αποτέλεσμα μια σχετικά χαμηλή ισχύ εξόδου. Για να βελτιωθεί το ρεύμα της δέσμης, έχει αναδυθεί η επίπεδη κατανεμημένη πολυδέσμη EOS, η οποία εκμεταλλεύεται το πλευρικό μέγεθος του SWS. Λόγω της ανεξάρτητης σήραγγας δέσμης, η επίπεδη κατανεμημένη πολυδέσμη μπορεί να επιτύχει υψηλή ισχύ εξόδου διατηρώντας ένα υψηλό συνολικό ρεύμα δέσμης και ένα μικρό ρεύμα ανά δέσμη, γεγονός που μπορεί να αποφύγει τη σήραγγα δέσμης υπερβολικής λειτουργίας σε σύγκριση με τις συσκευές δέσμης φύλλου. Επομένως, είναι ωφέλιμο να διατηρηθεί η σταθερότητα του σωλήνα ταξιδεύοντος κύματος. Με βάση προηγούμενες εργασίες8,9, η παρούσα εργασία προτείνει ένα Ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο εστίασης ζώνης G με διπλή δέσμη EOS, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη σταθερή απόσταση μετάδοσης της δέσμης και να αυξήσει περαιτέρω την περιοχή αλληλεπίδρασης της δέσμης, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την ισχύ εξόδου.
Η δομή αυτής της εργασίας έχει ως εξής. Αρχικά, περιγράφεται ο σχεδιασμός του κελιού SWS με παραμέτρους, ανάλυση χαρακτηριστικών διασποράς και αποτελέσματα προσομοίωσης υψηλής συχνότητας. Στη συνέχεια, σύμφωνα με τη δομή του κελιού μονάδας, σε αυτή την εργασία σχεδιάζεται ένα σύστημα EOS διπλής δέσμης μολυβιού και αλληλεπίδρασης δέσμης. Παρουσιάζονται επίσης αποτελέσματα προσομοίωσης ενδοκυτταρικών σωματιδίων για την επαλήθευση της χρηστικότητας του EOS και της απόδοσης του SDV-TWT. Επιπλέον, η εργασία παρουσιάζει συνοπτικά τα αποτελέσματα της κατασκευής και των ψυχρών δοκιμών για την επαλήθευση της ορθότητας ολόκληρου του HFS. Τέλος, γίνεται μια σύνοψη.
Ως ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά του TWT, οι ιδιότητες διασποράς της δομής αργού κύματος υποδεικνύουν εάν η ταχύτητα των ηλεκτρονίων ταιριάζει με την ταχύτητα φάσης του SWS και, επομένως, έχει μεγάλη επίδραση στην αλληλεπίδραση δέσμης-κύματος. Για τη βελτίωση της απόδοσης ολόκληρου του TWT, έχει σχεδιαστεί μια βελτιωμένη δομή αλληλεπίδρασης. Η δομή του μοναδιαίου κελιού φαίνεται στο Σχήμα 1. Λαμβάνοντας υπόψη την αστάθεια της δέσμης φύλλου και τον περιορισμό ισχύος της μονή δέσμης τύπου pen, η δομή υιοθετεί μια διπλή δέσμη τύπου pen για περαιτέρω βελτίωση της ισχύος εξόδου και της σταθερότητας λειτουργίας. Εν τω μεταξύ, προκειμένου να αυξηθεί το εύρος ζώνης εργασίας, έχει προταθεί μια διπλή λειτουργία για τη λειτουργία του SWS. Λόγω της συμμετρίας της δομής SDV, η λύση της εξίσωσης διασποράς ηλεκτρομαγνητικού πεδίου μπορεί να χωριστεί σε μονές και ζυγές λειτουργίες. Ταυτόχρονα, η θεμελιώδης μονή λειτουργία της ζώνης χαμηλών συχνοτήτων και η θεμελιώδης ζυγή λειτουργία της ζώνης υψηλών συχνοτήτων χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση του ευρυζωνικού συγχρονισμού της αλληλεπίδρασης της δέσμης, βελτιώνοντας έτσι περαιτέρω το εύρος ζώνης εργασίας.
Σύμφωνα με τις απαιτήσεις ισχύος, ολόκληρος ο σωλήνας έχει σχεδιαστεί με τάση οδήγησης 20 kV και ρεύμα διπλής δέσμης 2 × 80 mA. Προκειμένου να ταιριάξουμε την τάση όσο το δυνατόν περισσότερο με το εύρος ζώνης λειτουργίας του SDV-SWS, πρέπει να υπολογίσουμε το μήκος της περιόδου p. Η σχέση μεταξύ τάσης δέσμης και περιόδου φαίνεται στην εξίσωση (1)10:
Ρυθμίζοντας τη μετατόπιση φάσης σε 2,5π στην κεντρική συχνότητα των 220 GHz, η περίοδος p μπορεί να υπολογιστεί σε 0,46 mm. Το Σχήμα 2α δείχνει τις ιδιότητες διασποράς της κυψέλης μονάδας SWS. Η γραμμή δέσμης 20 kV ταιριάζει πολύ καλά με την καμπύλη διτροπικής συχνότητας. Οι αντίστοιχες ζώνες συχνοτήτων μπορούν να φτάσουν περίπου τα 70 GHz στις περιοχές 210–265,3 GHz (περιττή λειτουργία) και 265,4–280 GHz (ζυγή λειτουργία). Το Σχήμα 2β δείχνει τη μέση σύνθετη αντίσταση σύζευξης, η οποία είναι μεγαλύτερη από 0,6 Ω από 210 έως 290 GHz, υποδεικνύοντας ότι ενδέχεται να εμφανιστούν ισχυρές αλληλεπιδράσεις στο εύρος ζώνης λειτουργίας.
(α) Χαρακτηριστικά διασποράς ενός διπλού τρόπου SDV-SWS με γραμμή δέσμης ηλεκτρονίων 20 kV. (β) Αντίσταση αλληλεπίδρασης του κυκλώματος αργού κύματος SDV.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχει ένα χάσμα ζώνης μεταξύ των μονών και των ζυγών τρόπων λειτουργίας και συνήθως αναφερόμαστε σε αυτό το χάσμα ζώνης ως ζώνη τερματισμού, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2α. Εάν το TWT λειτουργεί κοντά σε αυτήν τη ζώνη συχνοτήτων, μπορεί να εμφανιστεί ισχυρή ισχύς σύζευξης δέσμης, η οποία θα οδηγήσει σε ανεπιθύμητες ταλαντώσεις. Σε πρακτικές εφαρμογές, γενικά αποφεύγουμε τη χρήση TWT κοντά στη ζώνη τερματισμού. Ωστόσο, μπορεί να φανεί ότι το χάσμα ζώνης αυτής της δομής αργού κύματος είναι μόνο 0,1 GHz. Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί εάν αυτό το μικρό χάσμα ζώνης προκαλεί ταλαντώσεις. Επομένως, η σταθερότητα λειτουργίας γύρω από τη ζώνη τερματισμού θα διερευνηθεί στην ακόλουθη ενότητα προσομοίωσης PIC για να αναλυθεί εάν ενδέχεται να εμφανιστούν ανεπιθύμητες ταλαντώσεις.
Το μοντέλο ολόκληρου του HFS φαίνεται στο Σχήμα 3. Αποτελείται από δύο στάδια του SDV-SWS, συνδεδεμένα με ανακλαστήρες Bragg. Η λειτουργία του ανακλαστήρα είναι να διακόπτει τη μετάδοση σήματος μεταξύ των δύο σταδίων, να καταστέλλει την ταλάντωση και την ανάκλαση μη λειτουργικών τρόπων λειτουργίας, όπως οι τρόποι υψηλής τάξης που παράγονται μεταξύ των άνω και κάτω πτερυγίων, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη σταθερότητα ολόκληρου του σωλήνα. Για σύνδεση με το εξωτερικό περιβάλλον, χρησιμοποιείται επίσης ένας γραμμικός κωνικός ζεύκτης για τη σύνδεση του SWS με έναν τυπικό κυματοδηγό WR-4. Ο συντελεστής μετάδοσης της δομής δύο επιπέδων μετράται από έναν επιλυτή χρονικού πεδίου στο λογισμικό τρισδιάστατης προσομοίωσης. Λαμβάνοντας υπόψη την πραγματική επίδραση της ζώνης terahertz στο υλικό, το υλικό του περιβλήματος κενού αρχικά ορίζεται σε χαλκό και η αγωγιμότητα μειώνεται στα 2,25×107 S/m12.
Το Σχήμα 4 δείχνει τα αποτελέσματα μετάδοσης για HFS με και χωρίς γραμμικούς κωνικούς ζεύκτες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο ζεύκτης έχει μικρή επίδραση στην απόδοση μετάδοσης ολόκληρου του HFS. Η απώλεια επιστροφής (S11 < − 10 dB) και η απώλεια εισαγωγής (S21 > − 5 dB) ολόκληρου του συστήματος στην ευρυζωνική ζώνη 207~280 GHz δείχνουν ότι το HFS έχει καλά χαρακτηριστικά μετάδοσης.
Ως τροφοδοτικό ηλεκτρονικών συσκευών κενού, το ηλεκτρονικό όπλο καθορίζει άμεσα εάν η συσκευή μπορεί να παράγει αρκετή ισχύ εξόδου. Σε συνδυασμό με την ανάλυση του HFS στην Ενότητα II, ένα EOS διπλής δέσμης πρέπει να σχεδιαστεί για να παρέχει επαρκή ισχύ. Σε αυτό το μέρος, με βάση προηγούμενη εργασία στη ζώνη W8,9, σχεδιάζεται ένα ηλεκτρονικό όπλο διπλού μολυβιού χρησιμοποιώντας ένα επίπεδο τμήμα μάσκας και ηλεκτρόδια ελέγχου. Πρώτον, σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού του SWS στην Ενότητα. Όπως φαίνεται στο ΣΧ. 2, η τάση οδήγησης Ua των δεσμών ηλεκτρονίων ορίζεται αρχικά στα 20 kV, τα ρεύματα I των δύο δεσμών ηλεκτρονίων είναι και τα δύο 80 mA και η διάμετρος της δέσμης dw των δεσμών ηλεκτρονίων είναι 0,13 mm. Ταυτόχρονα, για να διασφαλιστεί ότι μπορεί να επιτευχθεί η πυκνότητα ρεύματος της δέσμης ηλεκτρονίων και της καθόδου, ο λόγος συμπίεσης της δέσμης ηλεκτρονίων ορίζεται στο 7, επομένως η πυκνότητα ρεύματος της δέσμης ηλεκτρονίων είναι 603 A/cm2 και η πυκνότητα ρεύματος της καθόδου είναι 86 A/cm2, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με. Αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας νέα υλικά καθόδου. Σύμφωνα με τη θεωρία σχεδιασμού 14, 15, 16, 17, ένα τυπικό ηλεκτρονικό όπλο Pierce μπορεί να αναγνωριστεί μοναδικά.
Το Σχήμα 5 δείχνει τα οριζόντια και κάθετα σχηματικά διαγράμματα του όπλου, αντίστοιχα. Μπορεί να φανεί ότι το προφίλ του όπλου ηλεκτρονίων στην κατεύθυνση x είναι σχεδόν πανομοιότυπο με αυτό ενός τυπικού όπλου ηλεκτρονίων σε σχήμα φύλλου, ενώ στην κατεύθυνση y οι δύο δέσμες ηλεκτρονίων διαχωρίζονται εν μέρει από τη μάσκα. Οι θέσεις των δύο καθόδων είναι σε x = – 0,155 mm, y = 0 mm και x = 0,155 mm, y = 0 mm, αντίστοιχα. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού του λόγου συμπίεσης και του μεγέθους έγχυσης ηλεκτρονίων, οι διαστάσεις των δύο επιφανειών καθόδου καθορίζονται σε 0,91 mm × 0,13 mm.
Προκειμένου να καταστεί το εστιασμένο ηλεκτρικό πεδίο που λαμβάνεται από κάθε δέσμη ηλεκτρονίων στην κατεύθυνση x συμμετρικό ως προς το κέντρο της, η παρούσα εργασία εφαρμόζει ένα ηλεκτρόδιο ελέγχου στο όπλο ηλεκτρονίων. Ρυθμίζοντας την τάση του ηλεκτροδίου εστίασης και του ηλεκτροδίου ελέγχου στα -20 kV και την τάση της ανόδου στα 0 V, μπορούμε να λάβουμε την κατανομή τροχιάς του όπλου διπλής δέσμης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 6. Μπορεί να φανεί ότι τα εκπεμπόμενα ηλεκτρόνια έχουν καλή συμπιεστότητα στην κατεύθυνση y και κάθε δέσμη ηλεκτρονίων συγκλίνει προς την κατεύθυνση x κατά μήκος του κέντρου συμμετρίας της, πράγμα που δείχνει ότι το ηλεκτρόδιο ελέγχου εξισορροπεί το άνισο ηλεκτρικό πεδίο που παράγεται από το ηλεκτρόδιο εστίασης.
Το Σχήμα 7 δείχνει το περίβλημα της δέσμης στις κατευθύνσεις x και y. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η απόσταση προβολής της δέσμης ηλεκτρονίων στην κατεύθυνση x είναι διαφορετική από αυτήν στην κατεύθυνση y. Η απόσταση ρίψης στην κατεύθυνση x είναι περίπου 4 mm και η απόσταση ρίψης στην κατεύθυνση y είναι κοντά στα 7 mm. Επομένως, η πραγματική απόσταση ρίψης θα πρέπει να επιλεγεί μεταξύ 4 και 7 mm. Το Σχήμα 8 δείχνει την διατομή της δέσμης ηλεκτρονίων στα 4,6 mm από την επιφάνεια της καθόδου. Μπορούμε να δούμε ότι το σχήμα της διατομής είναι το πιο κοντινό σε μια τυπική κυκλική δέσμη ηλεκτρονίων. Η απόσταση μεταξύ των δύο δεσμών ηλεκτρονίων είναι κοντά στα σχεδιασμένα 0,31 mm και η ακτίνα είναι περίπου 0,13 mm, η οποία πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Το Σχήμα 9 δείχνει τα αποτελέσματα προσομοίωσης του ρεύματος δέσμης. Μπορεί να φανεί ότι τα δύο ρεύματα δέσμης είναι 76mA, η οποία συμφωνεί με τα σχεδιασμένα 80mA.
Λαμβάνοντας υπόψη τη διακύμανση της τάσης οδήγησης σε πρακτικές εφαρμογές, είναι απαραίτητο να μελετηθεί η ευαισθησία τάσης αυτού του μοντέλου. Στην περιοχή τάσης 19,8 ~ 20,6 kV, λαμβάνονται οι περιβάλλουσες ρεύματος και ρεύματος δέσμης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1 και στα Σχήματα 1.10 και 11. Από τα αποτελέσματα, μπορεί να φανεί ότι η αλλαγή της τάσης οδήγησης δεν έχει καμία επίδραση στην περιβάλλουσα δέσμης ηλεκτρονίων και το ρεύμα δέσμης ηλεκτρονίων αλλάζει μόνο από 0,74 σε 0,78 A. Επομένως, μπορεί να θεωρηθεί ότι το ηλεκτρονικό όπλο που σχεδιάστηκε σε αυτή την εργασία έχει καλή ευαισθησία στην τάση.
Η επίδραση των διακυμάνσεων της τάσης οδήγησης στις περιβάλλουσες δέσμης κατά την κατεύθυνση x και y.
Ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο εστίασης είναι ένα κοινό σύστημα εστίασης μόνιμου μαγνήτη. Λόγω της ομοιόμορφης κατανομής του μαγνητικού πεδίου σε όλο το κανάλι δέσμης, είναι πολύ κατάλληλο για αξονοσυμμετρικές δέσμες ηλεκτρονίων. Σε αυτήν την ενότητα, προτείνεται ένα ομοιόμορφο μαγνητικό σύστημα εστίασης για τη διατήρηση της μετάδοσης σε μεγάλες αποστάσεις διπλών δεσμών μολυβιού. Αναλύοντας το παραγόμενο μαγνητικό πεδίο και το περίβλημα της δέσμης, προτείνεται το σχέδιο σχεδιασμού του συστήματος εστίασης και μελετάται το πρόβλημα ευαισθησίας. Σύμφωνα με τη θεωρία σταθερής μετάδοσης μιας μονής δέσμης μολυβιού18,19, η τιμή του μαγνητικού πεδίου Brillouin μπορεί να υπολογιστεί από την εξίσωση (2). Σε αυτή την εργασία, χρησιμοποιούμε επίσης αυτήν την ισοδυναμία για να εκτιμήσουμε το μαγνητικό πεδίο μιας πλευρικά κατανεμημένης διπλής δέσμης μολυβιού. Σε συνδυασμό με το ηλεκτρονικό όπλο που σχεδιάστηκε σε αυτήν την εργασία, η υπολογιζόμενη τιμή μαγνητικού πεδίου είναι περίπου 4000 Gs. Σύμφωνα με την Αναφορά 20, 1,5-2 φορές την υπολογιζόμενη τιμή επιλέγεται συνήθως σε πρακτικά σχέδια.
Το Σχήμα 12 δείχνει τη δομή ενός συστήματος πεδίου εστίασης ομοιόμορφου μαγνητικού πεδίου. Το μπλε μέρος είναι ο μόνιμος μαγνήτης μαγνητισμένος στην αξονική κατεύθυνση. Η επιλογή υλικού είναι NdFeB ή FeCoNi. Η υπολειπόμενη τιμή Br που έχει οριστεί στο μοντέλο προσομοίωσης είναι 1,3 T και η διαπερατότητα είναι 1,05. Προκειμένου να διασφαλιστεί η σταθερή μετάδοση της δέσμης σε ολόκληρο το κύκλωμα, το μήκος του μαγνήτη ορίζεται αρχικά στα 70 mm. Επιπλέον, το μέγεθος του μαγνήτη στην κατεύθυνση x καθορίζει εάν το εγκάρσιο μαγνητικό πεδίο στο κανάλι της δέσμης είναι ομοιόμορφο, πράγμα που απαιτεί το μέγεθος στην κατεύθυνση x να μην μπορεί να είναι πολύ μικρό. Ταυτόχρονα, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος και το βάρος ολόκληρου του σωλήνα, το μέγεθος του μαγνήτη δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλο. Επομένως, οι μαγνήτες ορίζονται αρχικά στα 150 mm × 150 mm × 70 mm. Εν τω μεταξύ, για να διασφαλιστεί ότι ολόκληρο το κύκλωμα αργού κύματος μπορεί να τοποθετηθεί στο σύστημα εστίασης, η απόσταση μεταξύ των μαγνητών ορίζεται στα 20 mm.
Το 2015, ο Purna Chandra Panda21 πρότεινε ένα πόλο με μια νέα βαθμιδωτή οπή σε ένα ομοιόμορφο μαγνητικό σύστημα εστίασης, το οποίο μπορεί να μειώσει περαιτέρω το μέγεθος της διαρροής ροής στην κάθοδο και το εγκάρσιο μαγνητικό πεδίο που παράγεται στην οπή του πόλου. Σε αυτή την εργασία, προσθέτουμε μια βαθμιδωτή δομή στο πόλο του συστήματος εστίασης. Το πάχος του πόλου ορίζεται αρχικά στα 1,5 mm, το ύψος και το πλάτος των τριών βαθμίδων είναι 0,5 mm και η απόσταση μεταξύ των οπών του πόλου είναι 2 mm, όπως φαίνεται στο Σχήμα 13.
Το Σχήμα 14α δείχνει την αξονική κατανομή του μαγνητικού πεδίου κατά μήκος των κεντρικών γραμμών των δύο δεσμών ηλεκτρονίων. Μπορεί να φανεί ότι οι δυνάμεις του μαγνητικού πεδίου κατά μήκος των δύο δεσμών ηλεκτρονίων είναι ίσες. Η τιμή του μαγνητικού πεδίου είναι περίπου 6000 Gs, η οποία είναι 1,5 φορές το θεωρητικό πεδίο Brillouin για την αύξηση της απόδοσης μετάδοσης και εστίασης. Ταυτόχρονα, το μαγνητικό πεδίο στην κάθοδο είναι σχεδόν 0, υποδεικνύοντας ότι το πολικό κομμάτι έχει καλή επίδραση στην πρόληψη της διαρροής μαγνητικής ροής. Το Σχήμα 14β δείχνει την εγκάρσια κατανομή του μαγνητικού πεδίου By στην κατεύθυνση z στην άνω άκρη των δύο δεσμών ηλεκτρονίων. Μπορεί να φανεί ότι το εγκάρσιο μαγνητικό πεδίο είναι μικρότερο από 200 Gs μόνο στην οπή του πολικού κομματιού, ενώ στο κύκλωμα αργού κύματος, το εγκάρσιο μαγνητικό πεδίο είναι σχεδόν μηδέν, γεγονός που αποδεικνύει ότι η επίδραση του εγκάρσιου μαγνητικού πεδίου στη δέσμη ηλεκτρονίων είναι αμελητέα. Για να αποφευχθεί ο μαγνητικός κορεσμός των πολικών κομματιών, είναι απαραίτητο να μελετηθεί η ένταση του μαγνητικού πεδίου μέσα στα πολικά κομμάτια. Το Σχήμα 14γ δείχνει την απόλυτη τιμή της κατανομής του μαγνητικού πεδίου μέσα στο πολικό κομμάτι. Μπορεί να φανεί ότι η απόλυτη τιμή της έντασης του μαγνητικού πεδίου είναι μικρότερη από 1,2T, υποδεικνύοντας ότι δεν θα συμβεί μαγνητικός κορεσμός του πόλου.
Κατανομή έντασης μαγνητικού πεδίου για Br = 1,3 T.(α) Αξονική κατανομή πεδίου.(β) Πλευρική κατανομή πεδίου By στην κατεύθυνση z.(γ) Απόλυτη τιμή κατανομής πεδίου εντός του πόλου.
Με βάση τη μονάδα CST PS, η αξονική σχετική θέση του διπλού πιστολιού δέσμης και του συστήματος εστίασης βελτιστοποιείται. Σύμφωνα με την Αναφορά 9 και τις προσομοιώσεις, η βέλτιστη θέση είναι εκεί όπου το ανοδικό κομμάτι επικαλύπτει το πόλο μακριά από τον μαγνήτη. Ωστόσο, διαπιστώθηκε ότι εάν η υπολειπόμενη τιμή οριστεί σε 1,3T, η διαπερατότητα της δέσμης ηλεκτρονίων δεν θα μπορούσε να φτάσει το 99%. Αυξάνοντας την υπολειπόμενη τιμή σε 1,4 T, το μαγνητικό πεδίο εστίασης θα αυξηθεί στα 6500 Gs. Οι τροχιές της δέσμης στα επίπεδα xoz και yoz φαίνονται στο Σχήμα 15. Μπορεί να φανεί ότι η δέσμη έχει καλή διαπερατότητα, μικρή διακύμανση και απόσταση μετάδοσης μεγαλύτερη από 45 mm.
Τροχιές διπλών δεσμών μολυβιού υπό ομογενές μαγνητικό σύστημα με Br = 1,4 T.(a) επίπεδο xoz.(b) αεροσκάφος yoz.
Το Σχήμα 16 δείχνει την διατομή της δέσμης σε διαφορετικές θέσεις μακριά από την κάθοδο. Μπορεί να φανεί ότι το σχήμα της διατομής της δέσμης στο σύστημα εστίασης διατηρείται καλά και η διάμετρος της διατομής δεν αλλάζει πολύ. Το Σχήμα 17 δείχνει τις περιβάλλουσες της δέσμης στις κατευθύνσεις x και y, αντίστοιχα. Μπορεί να φανεί ότι η διακύμανση της δέσμης και προς τις δύο κατευθύνσεις είναι πολύ μικρή. Το Σχήμα 18 δείχνει τα αποτελέσματα προσομοίωσης του ρεύματος της δέσμης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το ρεύμα είναι περίπου 2 × 80 mA, το οποίο είναι σύμφωνο με την υπολογισμένη τιμή στο σχεδιασμό του ηλεκτρονικού πυροβόλου.
Διατομή δέσμης ηλεκτρονίων (με σύστημα εστίασης) σε διαφορετικές θέσεις μακριά από την κάθοδο.
Λαμβάνοντας υπόψη μια σειρά από προβλήματα όπως σφάλματα συναρμολόγησης, διακυμάνσεις τάσης και αλλαγές στην ένταση του μαγνητικού πεδίου σε πρακτικές εφαρμογές επεξεργασίας, είναι απαραίτητο να αναλυθεί η ευαισθησία του συστήματος εστίασης. Επειδή υπάρχει ένα κενό μεταξύ του τεμαχίου ανόδου και του πολικού τεμαχίου στην πραγματική επεξεργασία, αυτό το κενό πρέπει να οριστεί στην προσομοίωση. Η τιμή του κενού ορίστηκε στα 0,2 mm και το Σχήμα 19α δείχνει την περιβάλλουσα της δέσμης και το ρεύμα της δέσμης στην κατεύθυνση y. Αυτό το αποτέλεσμα δείχνει ότι η αλλαγή στην περιβάλλουσα της δέσμης δεν είναι σημαντική και το ρεύμα της δέσμης αλλάζει ελάχιστα. Επομένως, το σύστημα δεν είναι ευαίσθητο σε σφάλματα συναρμολόγησης. Για τη διακύμανση της τάσης οδήγησης, το εύρος σφάλματος ορίζεται σε ±0,5 kV. Το Σχήμα 19β δείχνει τα αποτελέσματα σύγκρισης. Μπορεί να φανεί ότι η αλλαγή τάσης έχει μικρή επίδραση στην περιβάλλουσα της δέσμης. Το εύρος σφάλματος ορίζεται από -0,02 έως +0,03 T για αλλαγές στην ένταση του μαγνητικού πεδίου. Τα αποτελέσματα σύγκρισης φαίνονται στο Σχήμα 20. Μπορεί να φανεί ότι η περιβάλλουσα της δέσμης αλλάζει ελάχιστα, πράγμα που σημαίνει ότι ολόκληρο το EOS δεν είναι ευαίσθητο στις αλλαγές στην ένταση του μαγνητικού πεδίου.
Περιβάλλουσα δέσμης και αποτελέσματα ρεύματος υπό ομοιόμορφο μαγνητικό σύστημα εστίασης. (α) Η ανοχή συναρμολόγησης είναι 0,2 mm. (β) Η διακύμανση της τάσης οδήγησης είναι ±0,5 kV.
Περιβάλλον δέσμης υπό ομοιόμορφο μαγνητικό σύστημα εστίασης με αξονικές διακυμάνσεις έντασης μαγνητικού πεδίου που κυμαίνονται από 0,63 έως 0,68 T.
Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το σύστημα εστίασης που σχεδιάστηκε σε αυτή την εργασία μπορεί να ταιριάζει με το σύστημα εστίασης υψηλής ευκρίνειας (HFS), είναι απαραίτητο να συνδυαστεί το σύστημα εστίασης και το HFS για την έρευνα. Το Σχήμα 21 δείχνει μια σύγκριση των περιβλημάτων δέσμης με και χωρίς φορτωμένο HFS. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το περίβλημα δέσμης δεν αλλάζει πολύ όταν φορτώνεται ολόκληρο το HFS. Επομένως, το σύστημα εστίασης είναι κατάλληλο για το HFS σωλήνα οδεύοντος κύματος του παραπάνω σχεδιασμού.
Για την επαλήθευση της ορθότητας του EOS που προτείνεται στην Ενότητα III και τη διερεύνηση της απόδοσης του SDV-TWT στα 220 GHz, πραγματοποιείται μια προσομοίωση 3D-PIC της αλληλεπίδρασης δέσμης-κύματος. Λόγω περιορισμών του λογισμικού προσομοίωσης, δεν μπορέσαμε να προσθέσουμε ολόκληρο το EOS στο HFS. Επομένως, το ηλεκτρονικό πυροβόλο αντικαταστάθηκε με μια ισοδύναμη επιφάνεια εκπομπής με διάμετρο 0,13 mm και απόσταση μεταξύ των δύο επιφανειών 0,31 mm, τις ίδιες παραμέτρους με το ηλεκτρονικό πυροβόλο που σχεδιάστηκε παραπάνω. Λόγω της μη ευαισθησίας και της καλής σταθερότητας του EOS, η τάση οδήγησης μπορεί να βελτιστοποιηθεί σωστά για να επιτευχθεί η καλύτερη ισχύς εξόδου στην προσομοίωση PIC. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης δείχνουν ότι η κορεσμένη ισχύς εξόδου και το κέρδος μπορούν να ληφθούν σε τάση οδήγησης 20,6 kV, ρεύμα δέσμης 2 × 80 mA (603 A/cm2) και ισχύ εισόδου 0,05 W.
Για να επιτευχθεί το καλύτερο σήμα εξόδου, πρέπει επίσης να βελτιστοποιηθεί ο αριθμός των κύκλων. Η καλύτερη ισχύς εξόδου επιτυγχάνεται όταν ο αριθμός των δύο σταδίων είναι 42 + 48 κύκλοι, όπως φαίνεται στο Σχήμα 22α. Ένα σήμα εισόδου 0,05 W ενισχύεται στα 314 W με κέρδος 38 dB. Το φάσμα ισχύος εξόδου που λαμβάνεται με τον Γρήγορο Μετασχηματισμό Fourier (FFT) είναι καθαρό, με κορύφωση στα 220 GHz. Το Σχήμα 22β δείχνει την αξονική κατανομή θέσης της ενέργειας των ηλεκτρονίων στο SWS, με τα περισσότερα ηλεκτρόνια να χάνουν ενέργεια. Αυτό το αποτέλεσμα δείχνει ότι το SDV-SWS μπορεί να μετατρέψει την κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων σε σήματα RF, πραγματοποιώντας έτσι ενίσχυση σήματος.
Σήμα εξόδου SDV-SWS στα 220 GHz.(α) Ισχύς εξόδου με το συμπεριλαμβανόμενο φάσμα.(β) Κατανομή ενέργειας ηλεκτρονίων με τη δέσμη ηλεκτρονίων στο άκρο του ενθέματος SWS.
Το Σχήμα 23 δείχνει το εύρος ζώνης ισχύος εξόδου και το κέρδος ενός SDV-TWT διπλής δέσμης διπλής λειτουργίας. Η απόδοση εξόδου μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω με σάρωση συχνοτήτων από 200 έως 275 GHz και βελτιστοποίηση της τάσης οδήγησης. Αυτό το αποτέλεσμα δείχνει ότι το εύρος ζώνης 3 dB μπορεί να καλύψει 205 έως 275 GHz, πράγμα που σημαίνει ότι η λειτουργία διπλής λειτουργίας μπορεί να διευρύνει σημαντικά το εύρος ζώνης λειτουργίας.
Ωστόσο, σύμφωνα με το Σχήμα 2α, γνωρίζουμε ότι υπάρχει μια ζώνη διακοπής μεταξύ των μονών και των ζυγών τρόπων λειτουργίας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητες ταλαντώσεις. Επομένως, πρέπει να μελετηθεί η σταθερότητα εργασίας γύρω από τα στοπ. Τα Σχήματα 24α-γ είναι τα αποτελέσματα προσομοίωσης 20 ns στα 265,3 GHz, 265,35 GHz και 265,4 GHz, αντίστοιχα. Μπορεί να φανεί ότι αν και τα αποτελέσματα προσομοίωσης έχουν κάποιες διακυμάνσεις, η ισχύς εξόδου είναι σχετικά σταθερή. Το φάσμα φαίνεται επίσης στο Σχήμα 24 αντίστοιχα, το φάσμα είναι καθαρό. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι δεν υπάρχει αυτοταλάντωση κοντά στη ζώνη διακοπής.
Η κατασκευή και οι μετρήσεις είναι απαραίτητες για την επαλήθευση της ορθότητας ολόκληρου του HFS. Σε αυτό το μέρος, το HFS κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τεχνολογία αριθμητικού ελέγχου υπολογιστή (CNC) με διάμετρο εργαλείου 0,1 mm και ακρίβεια κατεργασίας 10 μm. Το υλικό για τη δομή υψηλής συχνότητας παρέχεται από χαλκό υψηλής αγωγιμότητας (OFHC) χωρίς οξυγόνο. Το Σχήμα 25α δείχνει την κατασκευασμένη δομή. Ολόκληρη η δομή έχει μήκος 66,00 mm, πλάτος 20,00 mm και ύψος 8,66 mm. Οκτώ οπές καρφίτσας είναι κατανεμημένες γύρω από τη δομή. Το Σχήμα 25β δείχνει τη δομή με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Οι λεπίδες αυτής της δομής παράγονται ομοιόμορφα και έχουν καλή τραχύτητα επιφάνειας. Μετά από ακριβή μέτρηση, το συνολικό σφάλμα κατεργασίας είναι μικρότερο από 5% και η τραχύτητα επιφάνειας είναι περίπου 0,4 μm. Η δομή κατεργασίας πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού και ακρίβειας.
Το Σχήμα 26 δείχνει τη σύγκριση μεταξύ των πραγματικών αποτελεσμάτων δοκιμών και των προσομοιώσεων της απόδοσης μετάδοσης. Οι θύρες 1 και 2 στο Σχήμα 26α αντιστοιχούν στις θύρες εισόδου και εξόδου του HFS, αντίστοιχα, και είναι ισοδύναμες με τις θύρες 1 και 4 στο Σχήμα 3. Τα πραγματικά αποτελέσματα μέτρησης του S11 είναι ελαφρώς καλύτερα από τα αποτελέσματα προσομοίωσης. Ταυτόχρονα, τα μετρούμενα αποτελέσματα του S21 είναι ελαφρώς χειρότερα. Ο λόγος μπορεί να είναι ότι η αγωγιμότητα του υλικού που έχει οριστεί στην προσομοίωση είναι πολύ υψηλή και η τραχύτητα της επιφάνειας μετά την πραγματική κατεργασία είναι κακή. Συνολικά, τα μετρούμενα αποτελέσματα συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό με τα αποτελέσματα της προσομοίωσης και το εύρος ζώνης μετάδοσης πληροί την απαίτηση των 70 GHz, γεγονός που επαληθεύει τη σκοπιμότητα και την ορθότητα του προτεινόμενου διπλού τρόπου SDV-TWT. Επομένως, σε συνδυασμό με την πραγματική διαδικασία κατασκευής και τα αποτελέσματα των δοκιμών, ο σχεδιασμός υπερ-ευρυζωνικού διπλού δέσμης SDV-TWT που προτείνεται σε αυτή την εργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επακόλουθες κατασκευές και εφαρμογές.
Σε αυτή την εργασία, παρουσιάζεται ένας λεπτομερής σχεδιασμός ενός επίπεδου κατανεμητή SDV-TWT διπλής δέσμης 220 GHz. Ο συνδυασμός λειτουργίας διπλής λειτουργίας και διέγερσης διπλής δέσμης αυξάνει περαιτέρω το εύρος ζώνης λειτουργίας και την ισχύ εξόδου. Η κατασκευή και η δοκιμή εν ψυχρώ πραγματοποιούνται επίσης για την επαλήθευση της ορθότητας ολόκληρου του HFS. Τα πραγματικά αποτελέσματα των μετρήσεων συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό με τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Για το σχεδιασμένο EOS δύο δεσμών, ένα τμήμα μάσκας και ηλεκτρόδια ελέγχου έχουν χρησιμοποιηθεί μαζί για την παραγωγή μιας δέσμης δύο μολυβιών. Υπό το σχεδιασμένο ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο εστίασης, η δέσμη ηλεκτρονίων μπορεί να μεταδοθεί σταθερά σε μεγάλες αποστάσεις με καλό σχήμα. Στο μέλλον, θα πραγματοποιηθεί η παραγωγή και η δοκιμή του EOS, καθώς και η θερμική δοκιμή ολόκληρου του TWT. Αυτό το σχέδιο σχεδιασμού SDV-TWT που προτείνεται σε αυτή την εργασία συνδυάζει πλήρως την τρέχουσα ώριμη τεχνολογία επεξεργασίας επιπέδου και παρουσιάζει μεγάλο δυναμικό στους δείκτες απόδοσης και την επεξεργασία και συναρμολόγηση. Επομένως, η παρούσα εργασία πιστεύει ότι η επίπεδη δομή είναι πολύ πιθανό να γίνει η τάση ανάπτυξης των ηλεκτρονικών συσκευών κενού στη ζώνη terahertz.
Τα περισσότερα από τα ακατέργαστα δεδομένα και τα αναλυτικά μοντέλα αυτής της μελέτης έχουν συμπεριληφθεί σε αυτήν την εργασία. Περαιτέρω σχετικές πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από τον αντίστοιχο συγγραφέα κατόπιν εύλογου αιτήματος.
Gamzina, D. et al. Νανοκλίμακα CNC κατεργασία ηλεκτρονικών κενού υπο-τεραχέρτζ. IEEE Trans.ηλεκτρονικές συσκευές.63, 4067–4073 (2016).
Malekabadi, A. και Paoloni, C. Μικροκατασκευή κυματοδηγών υπο-τεραχέρτζ με UV-LIGA χρησιμοποιώντας φωτοευαίσθητο υλικό πολλαπλών στρώσεων SU-8. J. Micromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
Dhillon, SS et al. 2017 Τεχνολογικός χάρτης THz. 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 Ισχυρός περιορισμός της διάδοσης πλασμονικών κυμάτων μέσω υπερευρυζωνικών κυματοδηγών διπλού πλέγματος με κλιμακωτή δέσμη.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.3041646 (2008).
Baig, A. et al. Απόδοση ενός ενισχυτή σωλήνα 220 GHz με νανο-μηχανική κατεργασία CNC. IEEE Trans.ηλεκτρονικές συσκευές.64, 590–592 (2017).
Han, Y. & Ruan, CJ Διερεύνηση της αστάθειας διοκοτρονίων δέσμων ηλεκτρονίων απείρως πλάτους σε φύλλο χρησιμοποιώντας μακροσκοπική θεωρία μοντέλου ψυχρού ρευστού. Chin Phys B. 20, 104101. https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/10/104101 (2011).
Galdetskiy, AV σχετικά με την ευκαιρία αύξησης του εύρους ζώνης μέσω της επίπεδης διάταξης της δέσμης σε ένα κλύστρο πολλαπλών δεσμών. Στο 12ο Διεθνές Συνέδριο IEEE για Ηλεκτρονικά Κενού, Μπανγκαλόρ, Ινδία, 5747003, 317–318 https://doi.org/10.1109/IVEC.2011.5747003 (2011).
Nguyen, CJ et al. Σχεδιασμός ηλεκτρονιακών πυροβόλων τριών δεσμών με στενή κατανομή επιπέδου διάσπασης δέσμης σε σωλήνα κύματος διπλής λεπίδας με κλιμακωτή ζώνη W [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 Επίπεδο κατανεμημένο οπτικό σύστημα τριών δεσμών ηλεκτρονίων με στενό διαχωρισμό δέσμης για θεμελιώδη λειτουργία ζώνης W TWT.IEEE Trans.electronic devices.68, 5215–5219 (2021).
Zhan, M. Έρευνα σε Διπλό Λάμπα Διέλευσης Κυματοειδούς με Διπλά Πτερύγια με Φύλλα Χιλιοστομετρικού Κύματος 20-22 (Διδακτορικό, Πανεπιστήμιο Beihang, 2018).
Ruan, CJ, Zhang, HF, Tao, J. & He, Y. Μελέτη σχετικά με τη σταθερότητα αλληλεπίδρασης δέσμης-κύματος ενός σωλήνα ταξιδιού κύματος διπλής λεπίδας με διαπλεκόμενη ζώνη G. 2018 43ο Διεθνές Συνέδριο για τα Υπέρυθρα Χιλιοστομετρικά και Τεραχέρτζ Κύματα, Nagoya.8510263, https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2018.8510263 (2018).