Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीमध्ये CSS साठी मर्यादित समर्थन आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अपडेटेड ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड बंद करा). दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही शैली आणि जावास्क्रिप्टशिवाय साइट प्रदर्शित करू.
या पेपरमध्ये, 220GHz ब्रॉडबँड हाय-पॉवर इंटरलीव्ह्ड डबल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब डिझाइन आणि पडताळणी केली आहे. प्रथम, एक प्लॅनर डबल-बीम स्टॅगर्ड डबल-ब्लेड स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चर प्रस्तावित आहे. ड्युअल-मोड ऑपरेशन स्कीम वापरून, ट्रान्समिशन परफॉर्मन्स आणि बँडविड्थ सिंगल-मोडपेक्षा जवळजवळ दुप्पट आहे. दुसरे म्हणजे, उच्च आउटपुट पॉवरच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आणि ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबची स्थिरता सुधारण्यासाठी, दुहेरी पेन्सिल-आकाराची इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल सिस्टम डिझाइन केली आहे, ड्रायव्हिंग व्होल्टेज 20~21 kV आहे आणि करंट 2 × 80 mA आहे. डिझाइन ध्येये. डबल बीम गनमध्ये मास्क पार्ट आणि कंट्रोल इलेक्ट्रोड वापरून, दोन पेन्सिल बीम त्यांच्या संबंधित केंद्रांवर 7 च्या कॉम्प्रेशन रेशोसह केंद्रित केले जाऊ शकतात, फोकसिंग अंतर सुमारे 0.18 मिमी आहे आणि स्थिरता चांगली आहे. एकसमान चुंबकीय फोकसिंग सिस्टम देखील ऑप्टिमाइझ केले गेले आहे. प्लॅनर डबल इलेक्ट्रॉन बीमचे स्थिर ट्रान्समिशन अंतर 45 मिमी पर्यंत पोहोचू शकते आणि फोकसिंग मॅग्नेटिक फील्ड 0.6 T आहे, जे संपूर्ण उच्च कव्हर करण्यासाठी पुरेसे आहे. फ्रिक्वेन्सी सिस्टम (HFS). त्यानंतर, इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल सिस्टमची उपयुक्तता आणि स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चरची कार्यक्षमता सत्यापित करण्यासाठी, संपूर्ण HFS वर पार्टिकल सेल (PIC) सिम्युलेशन देखील केले गेले. निकाल दर्शवितात की बीम-इंटरअॅक्शन सिस्टम 220 GHz वर जवळजवळ 310 W ची पीक आउटपुट पॉवर प्राप्त करू शकते, ऑप्टिमाइझ केलेले बीम व्होल्टेज 20.6 kV आहे, बीम करंट 2 × 80 mA आहे, गेन 38 dB आहे आणि 3-dB बँडविड्थ 35 dB पेक्षा जास्त आहे सुमारे 70 GHz. शेवटी, HFS च्या कामगिरीची पडताळणी करण्यासाठी उच्च-परिशुद्धता मायक्रोस्ट्रक्चर फॅब्रिकेशन केले जाते आणि परिणाम दर्शवितात की बँडविड्थ आणि ट्रान्समिशन वैशिष्ट्ये सिम्युलेशन निकालांशी चांगल्या प्रकारे सहमत आहेत. म्हणून, या पेपरमध्ये प्रस्तावित केलेल्या योजनेतून भविष्यातील अनुप्रयोगांसाठी संभाव्यतेसह उच्च-शक्ती, अल्ट्रा-ब्रॉडबँड टेराहर्ट्झ-बँड रेडिएशन स्रोत विकसित होण्याची अपेक्षा आहे.
पारंपारिक व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरण म्हणून, ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब (TWT) उच्च-रिझोल्यूशन रडार, उपग्रह संप्रेषण प्रणाली आणि अंतराळ संशोधन 1,2,3 सारख्या अनेक अनुप्रयोगांमध्ये एक अपूरणीय भूमिका बजावते. तथापि, ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी टेराहर्ट्झ बँडमध्ये प्रवेश करत असताना, पारंपारिक जोडलेल्या-पोकळी TWT आणि हेलिकल TWT तुलनेने कमी आउटपुट पॉवर, अरुंद बँडविड्थ आणि कठीण उत्पादन प्रक्रियांमुळे लोकांच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत. म्हणूनच, THz बँडची कार्यक्षमता व्यापकपणे कशी सुधारायची हा अनेक वैज्ञानिक संशोधन संस्थांसाठी एक अतिशय चिंतेचा विषय बनला आहे. अलिकडच्या वर्षांत, स्टॅगर्ड ड्युअल-ब्लेड (SDV) स्ट्रक्चर्स आणि फोल्डेड वेव्हगाइड (FW) स्ट्रक्चर्स सारख्या नवीन स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चर्स (SWSs) ला त्यांच्या नैसर्गिक प्लॅनर स्ट्रक्चर्समुळे, विशेषतः आशादायक क्षमतेसह नवीन SDV-SWSs मुळे व्यापक लक्ष वेधले गेले आहे. ही रचना UC-Davis ने 20084 मध्ये प्रस्तावित केली होती. प्लॅनर स्ट्रक्चर संगणक संख्यात्मक नियंत्रण (CNC) आणि UV-LIGA सारख्या सूक्ष्म-नॅनो प्रक्रिया तंत्रांद्वारे सहजपणे तयार केले जाऊ शकते, ऑल-मेटल पॅकेज स्ट्रक्चर करू शकते उच्च आउटपुट पॉवर आणि गेनसह मोठी थर्मल क्षमता प्रदान करते आणि वेव्हगाइडसारखी रचना देखील विस्तृत कार्यरत बँडविड्थ प्रदान करू शकते. सध्या, UC डेव्हिसने २०१७ मध्ये प्रथमच दाखवून दिले की SDV-TWT G-band5 मध्ये १०० W पेक्षा जास्त आणि जवळजवळ १४ GHz बँडविड्थ सिग्नल उच्च-पॉवर आउटपुट निर्माण करू शकते. तथापि, या निकालांमध्ये अजूनही अंतर आहे जे टेराहर्ट्झ बँडमध्ये उच्च पॉवर आणि रुंद बँडविड्थच्या संबंधित आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही. UC-Davis च्या G-band SDV-TWT साठी, शीट इलेक्ट्रॉन बीम वापरले गेले आहेत. जरी ही योजना बीमची वर्तमान-वाहक क्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकते, परंतु शीट बीम इलेक्ट्रॉन ऑप्टिकल सिस्टम (EOS) च्या अस्थिरतेमुळे दीर्घ प्रसारण अंतर राखणे कठीण आहे आणि एक ओव्हर-मोड बीम बोगदा आहे, ज्यामुळे बीम स्वयं-नियमन देखील होऊ शकते. – उत्तेजना आणि दोलन 6,7. उच्च आउटपुट पॉवर, रुंद बँडविड्थ आणि THz TWT च्या चांगल्या स्थिरतेच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, या पेपरमध्ये ड्युअल-मोड ऑपरेशनसह ड्युअल-बीम SDV-SWS प्रस्तावित आहे. म्हणजेच, ऑपरेटिंग बँडविड्थ वाढवण्यासाठी, या रचनेत ड्युअल-मोड ऑपरेशन प्रस्तावित आणि सादर केले आहे. आणि, आउटपुट पॉवर वाढवण्यासाठी, दुहेरी पेन्सिल बीमचे प्लॅनर वितरण देखील वापरले जाते. उभ्या आकाराच्या मर्यादांमुळे सिंगल पेन्सिल बीम रेडिओ तुलनेने लहान असतात. जर करंट घनता खूप जास्त असेल, तर बीम करंट कमी करणे आवश्यक आहे, परिणामी तुलनेने कमी आउटपुट पॉवर मिळते. बीम करंट सुधारण्यासाठी, प्लॅनर वितरित मल्टीबीम EOS उदयास आला आहे, जो SWS च्या पार्श्व आकाराचा फायदा घेतो. स्वतंत्र बीम टनेलिंगमुळे, प्लॅनर वितरित मल्टी-बीम उच्च एकूण बीम करंट आणि प्रति बीम एक लहान करंट राखून उच्च आउटपुट पॉवर प्राप्त करू शकतो, जे शीट-बीम उपकरणांच्या तुलनेत ओव्हरमोड बीम टनेलिंग टाळू शकते. म्हणून, प्रवासी वेव्ह ट्यूबची स्थिरता राखणे फायदेशीर आहे. मागील आधारावर work8,9, या पेपरमध्ये दुहेरी पेन्सिल बीम EOS वर लक्ष केंद्रित करणारे G-बँड एकसमान चुंबकीय क्षेत्र प्रस्तावित केले आहे, जे बीमचे स्थिर प्रसारण अंतर मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकते आणि बीम परस्परसंवाद क्षेत्र आणखी वाढवू शकते, ज्यामुळे आउटपुट पॉवरमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होते.
या पेपरची रचना खालीलप्रमाणे आहे. प्रथम, पॅरामीटर्ससह SWS सेल डिझाइन, डिस्पर्शन वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण आणि उच्च वारंवारता सिम्युलेशन परिणामांचे वर्णन केले आहे. त्यानंतर, युनिट सेलच्या संरचनेनुसार, या पेपरमध्ये डबल पेन्सिल बीम EOS आणि बीम इंटरॅक्शन सिस्टम डिझाइन केले आहे. EOS ची उपयुक्तता आणि SDV-TWT ची कार्यक्षमता सत्यापित करण्यासाठी इंट्रासेल्युलर पार्टिकल सिम्युलेशन परिणाम देखील सादर केले आहेत. याव्यतिरिक्त, संपूर्ण HFS ची शुद्धता सत्यापित करण्यासाठी पेपर थोडक्यात फॅब्रिकेशन आणि कोल्ड टेस्ट निकाल सादर करतो. शेवटी सारांश तयार करा.
TWT च्या सर्वात महत्वाच्या घटकांपैकी एक म्हणून, स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चरचे डिस्पर्सिव्ह गुणधर्म हे दर्शवितात की इलेक्ट्रॉन वेग SWS च्या फेज वेगाशी जुळतो की नाही आणि त्यामुळे बीम-वेव्ह इंटरॅक्शनवर मोठा प्रभाव पडतो. संपूर्ण TWT चे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी, एक सुधारित इंटरॅक्शन स्ट्रक्चर डिझाइन केले आहे. युनिट सेलची रचना आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे. शीट बीमची अस्थिरता आणि सिंगल पेन बीमची पॉवर मर्यादा लक्षात घेऊन, आउटपुट पॉवर आणि ऑपरेशन स्थिरता आणखी सुधारण्यासाठी रचना डबल पेन बीमचा अवलंब करते. दरम्यान, कार्यरत बँडविड्थ वाढवण्यासाठी, SWS ऑपरेट करण्यासाठी ड्युअल मोड प्रस्तावित केला आहे. SDV स्ट्रक्चरच्या सममितीमुळे, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड डिस्पर्शन समीकरणाचे समाधान विषम आणि सम मोडमध्ये विभागले जाऊ शकते. त्याच वेळी, कमी फ्रिक्वेन्सी बँडचा मूलभूत विषम मोड आणि उच्च फ्रिक्वेन्सी बँडचा मूलभूत सम मोड बीम इंटरॅक्शनच्या ब्रॉडबँड सिंक्रोनाइझेशनला साकार करण्यासाठी वापरला जातो, ज्यामुळे कार्यरत बँडविड्थ आणखी सुधारते.
पॉवरच्या गरजांनुसार, संपूर्ण ट्यूब २० केव्हीच्या ड्रायव्हिंग व्होल्टेज आणि २ × ८० एमएच्या डबल बीम करंटसह डिझाइन केलेली आहे. एसडीव्ही-एसडब्ल्यूएसच्या ऑपरेटिंग बँडविड्थशी व्होल्टेज शक्य तितक्या जवळून जुळवण्यासाठी, आपल्याला पी कालावधीची लांबी मोजावी लागेल. बीम व्होल्टेज आणि पीरियडमधील संबंध समीकरण (१)१० मध्ये दर्शविला आहे:
२२० GHz च्या मध्यवर्ती वारंवारतेवर फेज शिफ्ट २.५π वर सेट करून, p कालावधी ०.४६ मिमी मोजता येतो. आकृती २a SWS युनिट सेलचे फैलाव गुणधर्म दर्शविते. २० kV बीमलाइन बायमोडल वक्रशी खूप चांगले जुळते. जुळणारे वारंवारता बँड २१०–२६५.३ GHz (विषम मोड) आणि २६५.४–२८० GHz (सम मोड) श्रेणींमध्ये सुमारे ७० GHz पर्यंत पोहोचू शकतात. आकृती २b सरासरी कपलिंग प्रतिबाधा दर्शविते, जे २१० ते २९० GHz पर्यंत ०.६ Ω पेक्षा जास्त आहे, जे सूचित करते की ऑपरेटिंग बँडविड्थमध्ये मजबूत परस्परसंवाद होऊ शकतात.
(a) २० kV इलेक्ट्रॉन बीमलाइन असलेल्या ड्युअल-मोड SDV-SWS ची फैलाव वैशिष्ट्ये. (b) SDV स्लो-वेव्ह सर्किटचा इंटरॅक्शन इम्पेडन्स.
तथापि, हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की विषम आणि सम मोडमध्ये बँड गॅप असते आणि आकृती 2a मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, आम्ही सहसा या बँड गॅपला स्टॉप बँड म्हणून संबोधतो. जर TWT या फ्रिक्वेन्सी बँडजवळ चालवले गेले तर मजबूत बीम कपलिंग स्ट्रेंथ येऊ शकते, ज्यामुळे अवांछित दोलन होतात. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, आम्ही सामान्यतः स्टॉपबँडजवळ TWT वापरणे टाळतो. तथापि, हे पाहिले जाऊ शकते की या स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चरचा बँड गॅप फक्त 0.1 GHz आहे. हे लहान बँड गॅप दोलनांना कारणीभूत ठरते की नाही हे निर्धारित करणे कठीण आहे. म्हणून, अवांछित दोलन येऊ शकतात की नाही याचे विश्लेषण करण्यासाठी स्टॉप बँडभोवती ऑपरेशनची स्थिरता पुढील PIC सिम्युलेशन विभागात तपासली जाईल.
संपूर्ण HFS चे मॉडेल आकृती 3 मध्ये दाखवले आहे. त्यात SDV-SWS चे दोन टप्पे आहेत, जे ब्रॅग रिफ्लेक्टर्सने जोडलेले आहेत. रिफ्लेक्टरचे कार्य दोन टप्प्यांमधील सिग्नल ट्रान्समिशन कापून टाकणे, वरच्या आणि खालच्या ब्लेडमध्ये निर्माण होणाऱ्या हाय-ऑर्डर मोड्ससारख्या नॉन-वर्किंग मोड्सचे दोलन आणि परावर्तन दाबणे आहे, ज्यामुळे संपूर्ण ट्यूबची स्थिरता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. बाह्य वातावरणाशी जोडण्यासाठी, SWS ला WR-4 मानक वेव्हगाइडशी जोडण्यासाठी एक रेषीय टेपर्ड कप्लर देखील वापरला जातो. दोन-स्तरीय संरचनेचा ट्रान्समिशन गुणांक 3D सिम्युलेशन सॉफ्टवेअरमध्ये टाइम डोमेन सॉल्व्हरद्वारे मोजला जातो. टेराहर्ट्झ बँडचा मटेरियलवरील प्रत्यक्ष परिणाम लक्षात घेता, व्हॅक्यूम एन्व्हलपची मटेरियल सुरुवातीला कॉपरवर सेट केली जाते आणि चालकता 2.25×107 S/m12 पर्यंत कमी केली जाते.
आकृती ४ मध्ये रेषीय टेपर्ड कप्लर्ससह आणि त्याशिवाय HFS साठी ट्रान्समिशन परिणाम दर्शविले आहेत. परिणाम दर्शवितात की कप्लरचा संपूर्ण HFS च्या ट्रान्समिशन कामगिरीवर फारसा परिणाम होत नाही. २०७~२८० GHz ब्रॉडबँडमधील संपूर्ण सिस्टमचा रिटर्न लॉस (S11 < − 10 dB) आणि इन्सर्शन लॉस (S21 > − 5 dB) दर्शविते की HFS मध्ये चांगले ट्रान्समिशन वैशिष्ट्ये आहेत.
व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वीजपुरवठा म्हणून, इलेक्ट्रॉन गन थेट ठरवते की डिव्हाइस पुरेशी आउटपुट पॉवर निर्माण करू शकते की नाही. विभाग II मधील HFS च्या विश्लेषणासह, पुरेशी शक्ती प्रदान करण्यासाठी ड्युअल-बीम EOS डिझाइन करणे आवश्यक आहे. या भागात, W-band8,9 मधील मागील कामावर आधारित, प्लॅनर मास्क भाग आणि नियंत्रण इलेक्ट्रोड वापरून डबल पेन्सिल इलेक्ट्रॉन गन डिझाइन केली आहे. प्रथम, विभागातील SWS च्या डिझाइन आवश्यकतांनुसार. आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे. 2 मध्ये, इलेक्ट्रॉन बीमचा ड्रायव्हिंग व्होल्टेज Ua सुरुवातीला 20 kV वर सेट केला जातो, दोन्ही इलेक्ट्रॉन बीमचे प्रवाह I दोन्ही 80 mA असतात आणि इलेक्ट्रॉन बीमचा बीम व्यास dw 0.13 मिमी असतो. त्याच वेळी, इलेक्ट्रॉन बीम आणि कॅथोडची वर्तमान घनता साध्य करता येते याची खात्री करण्यासाठी, इलेक्ट्रॉन बीमचा कॉम्प्रेशन रेशो 7 वर सेट केला जातो, म्हणून इलेक्ट्रॉन बीमची वर्तमान घनता 603 A/cm2 असते आणि कॅथोडची वर्तमान घनता 86 A/cm2 असते, जी साध्य करता येते. हे नवीन कॅथोड मटेरियल वापरून साध्य केले जाते. डिझाइन सिद्धांत 14, 15, 16, 17 नुसार, एक सामान्य पियर्स इलेक्ट्रॉन गन विशिष्टपणे ओळखली जाऊ शकते.
आकृती ५ मध्ये अनुक्रमे तोफेचे क्षैतिज आणि उभे योजनाबद्ध आकृत्या दाखवल्या आहेत. x-दिशेतील इलेक्ट्रॉन गनचे प्रोफाइल जवळजवळ सामान्य शीट-सारख्या इलेक्ट्रॉन गनसारखेच आहे हे दिसून येते, तर y-दिशेतील दोन इलेक्ट्रॉन बीम मास्कने अंशतः वेगळे केले आहेत. दोन कॅथोडची स्थिती अनुक्रमे x = – 0.155 मिमी, y = 0 मिमी आणि x = 0.155 मिमी, y = 0 मिमी आहे. कॉम्प्रेशन रेशो आणि इलेक्ट्रॉन इंजेक्शन आकाराच्या डिझाइन आवश्यकतांनुसार, दोन कॅथोड पृष्ठभागांचे परिमाण 0.91 मिमी × 0.13 मिमी असल्याचे निश्चित केले आहे.
x-दिशेतील प्रत्येक इलेक्ट्रॉन बीमद्वारे प्राप्त होणारे केंद्रित विद्युत क्षेत्र त्याच्या स्वतःच्या केंद्राभोवती सममितीय करण्यासाठी, हे पेपर इलेक्ट्रॉन गनवर नियंत्रण इलेक्ट्रोड लागू करते. फोकसिंग इलेक्ट्रोड आणि नियंत्रण इलेक्ट्रोडचा व्होल्टेज −20 kV वर आणि एनोडचा व्होल्टेज 0 V वर सेट करून, आपण आकृती 6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, दुहेरी बीम गनचे प्रक्षेपण वितरण मिळवू शकतो. हे पाहिले जाऊ शकते की उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनची y-दिशेत चांगली संकुचितता असते आणि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन बीम त्याच्या स्वतःच्या सममितीच्या केंद्रासह x-दिशेकडे एकत्रित होतो, जे सूचित करते की नियंत्रण इलेक्ट्रोड फोकसिंग इलेक्ट्रोडद्वारे निर्माण होणारे असमान विद्युत क्षेत्र संतुलित करते.
आकृती ७ मध्ये x आणि y दिशांमध्ये बीम लिफाफा दाखवला आहे. परिणाम दर्शवितात की x-दिशेतील इलेक्ट्रॉन बीमचे प्रक्षेपण अंतर y-दिशेतील अंतरापेक्षा वेगळे आहे. x दिशेने फेकण्याचे अंतर सुमारे 4 मिमी आहे आणि y दिशेने फेकण्याचे अंतर 7 मिमीच्या जवळ आहे. म्हणून, प्रत्यक्ष फेकण्याचे अंतर 4 ते 7 मिमी दरम्यान निवडले पाहिजे. आकृती 8 मध्ये कॅथोड पृष्ठभागापासून 4.6 मिमी अंतरावर इलेक्ट्रॉन बीमचा क्रॉस-सेक्शन दर्शविला आहे. आपण पाहू शकतो की क्रॉस सेक्शनचा आकार मानक वर्तुळाकार इलेक्ट्रॉन बीमच्या सर्वात जवळ आहे. दोन इलेक्ट्रॉन बीममधील अंतर डिझाइन केलेल्या 0.31 मिमीच्या जवळ आहे आणि त्रिज्या सुमारे 0.13 मिमी आहे, जे डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करते. आकृती 9 मध्ये बीम करंटचे सिम्युलेशन परिणाम दर्शविले आहेत. हे पाहिले जाऊ शकते की दोन बीम करंट 76mA आहेत, जे डिझाइन केलेल्या 80mA शी चांगले सहमत आहेत.
व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये ड्रायव्हिंग व्होल्टेजमधील चढउतार लक्षात घेता, या मॉडेलच्या व्होल्टेज संवेदनशीलतेचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. १९.८ ~ २०.६ केव्हीच्या व्होल्टेज श्रेणीमध्ये, आकृती १ आणि आकृती १.१० आणि ११ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, विद्युत प्रवाह आणि बीम करंट लिफाफे मिळवले जातात. निकालांवरून, हे दिसून येते की ड्रायव्हिंग व्होल्टेजमधील बदलाचा इलेक्ट्रॉन बीम लिफाफ्यावर कोणताही परिणाम होत नाही आणि इलेक्ट्रॉन बीम करंट फक्त ०.७४ ते ०.७८ ए पर्यंत बदलतो. म्हणून, असे मानले जाऊ शकते की या पेपरमध्ये डिझाइन केलेल्या इलेक्ट्रॉन गनमध्ये व्होल्टेजची चांगली संवेदनशीलता आहे.
ड्रायव्हिंग व्होल्टेज चढउतारांचा x- आणि y-दिशेच्या बीम लिफाफ्यांवर होणारा परिणाम.
एकसमान चुंबकीय फोकसिंग फील्ड ही एक सामान्य कायमस्वरूपी चुंबकीय फोकसिंग सिस्टम आहे. संपूर्ण बीम चॅनेलमध्ये एकसमान चुंबकीय क्षेत्र वितरणामुळे, ते अक्षीय सममितीय इलेक्ट्रॉन बीमसाठी खूप योग्य आहे. या विभागात, दुहेरी पेन्सिल बीमचे लांब-अंतराचे प्रसारण राखण्यासाठी एकसमान चुंबकीय फोकसिंग सिस्टम प्रस्तावित आहे. निर्माण झालेल्या चुंबकीय क्षेत्र आणि बीम लिफाफ्याचे विश्लेषण करून, फोकसिंग सिस्टमची डिझाइन योजना प्रस्तावित आहे आणि संवेदनशीलता समस्येचा अभ्यास केला जातो. एका पेन्सिल बीमच्या स्थिर प्रसारण सिद्धांतानुसार18,19, ब्रिलोइन चुंबकीय क्षेत्र मूल्य समीकरण (2) द्वारे मोजले जाऊ शकते. या पेपरमध्ये, आम्ही पार्श्विकरित्या वितरित दुहेरी पेन्सिल बीमच्या चुंबकीय क्षेत्राचा अंदाज घेण्यासाठी देखील या समतुल्यतेचा वापर करतो. या पेपरमध्ये डिझाइन केलेल्या इलेक्ट्रॉन गनसह एकत्रितपणे, गणना केलेले चुंबकीय क्षेत्र मूल्य सुमारे 4000 Gs आहे. संदर्भ 20 नुसार, व्यावहारिक डिझाइनमध्ये गणना केलेल्या मूल्याच्या 1.5-2 पट सहसा निवडले जाते.
आकृती १२ मध्ये एकसमान चुंबकीय क्षेत्र केंद्रित क्षेत्र प्रणालीची रचना दर्शविली आहे. निळा भाग हा अक्षीय दिशेने चुंबकीकृत केलेला कायमस्वरूपी चुंबक आहे. सामग्री निवड NdFeB किंवा FeCoNi आहे. सिम्युलेशन मॉडेलमध्ये सेट केलेला रिमेनेन्स Br 1.3 T आहे आणि पारगम्यता 1.05 आहे. संपूर्ण सर्किटमध्ये बीमचे स्थिर प्रसारण सुनिश्चित करण्यासाठी, चुंबकाची लांबी सुरुवातीला 70 मिमी वर सेट केली जाते. याव्यतिरिक्त, x दिशेने चुंबकाचा आकार बीम चॅनेलमधील ट्रान्सव्हर्स चुंबकीय क्षेत्र एकसमान आहे की नाही हे निर्धारित करतो, ज्यासाठी x दिशेने आकार खूप लहान असू शकत नाही. त्याच वेळी, संपूर्ण ट्यूबची किंमत आणि वजन लक्षात घेता, चुंबकाचा आकार खूप मोठा नसावा. म्हणून, चुंबक सुरुवातीला 150 मिमी × 150 मिमी × 70 मिमी वर सेट केले जातात. दरम्यान, संपूर्ण स्लो-वेव्ह सर्किट फोकसिंग सिस्टममध्ये ठेवता येईल याची खात्री करण्यासाठी, चुंबकांमधील अंतर 20 मिमी वर सेट केले जाते.
२०१५ मध्ये, पूर्ण चंद्र पांडा२१ यांनी एका समान चुंबकीय फोकसिंग सिस्टीममध्ये नवीन स्टेप्ड होल असलेला पोल पीस प्रस्तावित केला, ज्यामुळे कॅथोडमध्ये फ्लक्स लीकेजचे प्रमाण आणि पोल पीस होलवर निर्माण होणारे ट्रान्सव्हर्स मॅग्नेटिक फील्ड आणखी कमी होऊ शकते. या पेपरमध्ये, आम्ही फोकसिंग सिस्टीमच्या पोल पीसमध्ये एक स्टेप्ड स्ट्रक्चर जोडतो. पोल पीसची जाडी सुरुवातीला १.५ मिमी वर सेट केली आहे, तीन पायऱ्यांची उंची आणि रुंदी ०.५ मिमी आहे आणि पोल पीसच्या छिद्रांमधील अंतर २ मिमी आहे, जसे आकृती १३ मध्ये दाखवले आहे.
आकृती १४अ मध्ये दोन इलेक्ट्रॉन बीमच्या मध्यरेषांसह अक्षीय चुंबकीय क्षेत्र वितरण दर्शविले आहे. हे दिसून येते की दोन इलेक्ट्रॉन बीमसह चुंबकीय क्षेत्र बल समान आहेत. चुंबकीय क्षेत्र मूल्य सुमारे ६००० Gs आहे, जे ट्रान्समिशन आणि फोकसिंग कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी सैद्धांतिक ब्रिलोइन क्षेत्राच्या १.५ पट आहे. त्याच वेळी, कॅथोडवरील चुंबकीय क्षेत्र जवळजवळ ० आहे, जे दर्शविते की ध्रुव तुकड्याचा चुंबकीय प्रवाह गळती रोखण्यासाठी चांगला प्रभाव पडतो. आकृती १४ब दोन इलेक्ट्रॉन बीमच्या वरच्या काठावर z दिशेने ट्रान्सव्हर्स चुंबकीय क्षेत्र वितरण दर्शविते. हे पाहिले जाऊ शकते की केवळ ध्रुव तुकड्याच्या छिद्रावर ट्रान्सव्हर्स चुंबकीय क्षेत्र २०० Gs पेक्षा कमी आहे, तर स्लो-वेव्ह सर्किटमध्ये, ट्रान्सव्हर्स चुंबकीय क्षेत्र जवळजवळ शून्य आहे, जे सिद्ध करते की इलेक्ट्रॉन बीमवर ट्रान्सव्हर्स चुंबकीय क्षेत्राचा प्रभाव नगण्य आहे. ध्रुव तुकड्यांच्या चुंबकीय संपृक्ततेला प्रतिबंध करण्यासाठी, ध्रुव तुकड्यांच्या आत चुंबकीय क्षेत्र शक्तीचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. आकृती १४क ध्रुव तुकड्याच्या आत चुंबकीय क्षेत्र वितरणाचे परिपूर्ण मूल्य दर्शविते. हे पाहिले जाऊ शकते की चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीचे परिपूर्ण मूल्य 1.2T पेक्षा कमी आहे, जे दर्शवते की ध्रुवाच्या तुकड्याचे चुंबकीय संपृक्तता होणार नाही.
Br = 1.3 T साठी चुंबकीय क्षेत्र शक्ती वितरण.(a) अक्षीय क्षेत्र वितरण.(b) z दिशेने बाजूकडील क्षेत्र वितरण.(c) ध्रुव तुकड्यातील क्षेत्र वितरणाचे परिपूर्ण मूल्य.
CST PS मॉड्यूलच्या आधारे, ड्युअल बीम गन आणि फोकसिंग सिस्टमची अक्षीय सापेक्ष स्थिती ऑप्टिमाइझ केली जाते. संदर्भ 9 आणि सिम्युलेशननुसार, इष्टतम स्थान म्हणजे जिथे एनोडचा तुकडा चुंबकापासून दूर असलेल्या ध्रुवाच्या तुकड्यावर ओव्हरलॅप करतो. तथापि, असे आढळून आले की जर रिमेनेन्स 1.3T वर सेट केला असेल, तर इलेक्ट्रॉन बीमचा ट्रान्समिटन्स 99% पर्यंत पोहोचू शकत नाही. रिमेनेन्स 1.4 T पर्यंत वाढवून, फोकसिंग चुंबकीय क्षेत्र 6500 Gs पर्यंत वाढवले ​​जाईल. xoz आणि yoz प्लेनवरील बीम ट्रॅजेक्टोरीज आकृती 15 मध्ये दर्शविल्या आहेत. हे पाहिले जाऊ शकते की बीममध्ये चांगले ट्रान्समिशन, लहान चढउतार आणि 45 मिमी पेक्षा जास्त ट्रान्समिशन अंतर आहे.
Br = 1.4 T.(a) xoz समतल.(b) yoz विमान असलेल्या एकसंध चुंबकीय प्रणालीखाली दुहेरी पेन्सिल बीमचे मार्गक्रमण.
आकृती १६ कॅथोडपासून दूर असलेल्या वेगवेगळ्या स्थानांवर बीमचा क्रॉस-सेक्शन दर्शविते. फोकसिंग सिस्टममध्ये बीम सेक्शनचा आकार चांगला राखला गेला आहे आणि सेक्शन व्यास फारसा बदलत नाही हे पाहिले जाऊ शकते. आकृती १७ अनुक्रमे x आणि y दिशानिर्देशांमध्ये बीम लिफाफे दर्शविते. दोन्ही दिशांमध्ये बीमचा चढ-उतार खूप लहान असल्याचे दिसून येते. आकृती १८ बीम करंटचे सिम्युलेशन परिणाम दर्शविते. परिणाम दर्शविते की करंट सुमारे 2 × 80 mA आहे, जो इलेक्ट्रॉन गन डिझाइनमधील गणना केलेल्या मूल्याशी सुसंगत आहे.
कॅथोडपासून दूर असलेल्या वेगवेगळ्या स्थानांवर इलेक्ट्रॉन बीम क्रॉस सेक्शन (फोकसिंग सिस्टमसह).
व्यावहारिक प्रक्रिया अनुप्रयोगांमध्ये असेंब्ली त्रुटी, व्होल्टेज चढउतार आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीतील बदल यासारख्या समस्यांच्या मालिकेचा विचार करता, फोकसिंग सिस्टमच्या संवेदनशीलतेचे विश्लेषण करणे आवश्यक आहे. प्रत्यक्ष प्रक्रियेत एनोड पीस आणि पोल पीसमध्ये अंतर असल्याने, सिम्युलेशनमध्ये हे अंतर सेट करणे आवश्यक आहे. अंतर मूल्य 0.2 मिमी वर सेट केले गेले होते आणि आकृती 19a मध्ये बीम लिफाफा आणि बीम करंट y दिशेने दर्शविला आहे. हा परिणाम दर्शवितो की बीम लिफाफ्यात बदल महत्त्वपूर्ण नाही आणि बीम करंट क्वचितच बदलतो. म्हणून, सिस्टम असेंब्ली त्रुटींबद्दल असंवेदनशील आहे. ड्रायव्हिंग व्होल्टेजच्या चढउतारांसाठी, त्रुटी श्रेणी ±0.5 kV वर सेट केली आहे. आकृती 19b तुलना परिणाम दर्शविते. हे पाहिले जाऊ शकते की व्होल्टेज बदलाचा बीम लिफाफ्यावर फारसा परिणाम होत नाही. चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीतील बदलांसाठी त्रुटी श्रेणी -0.02 ते +0.03 T पर्यंत सेट केली आहे. तुलना परिणाम आकृती 20 मध्ये दर्शविले आहेत. हे पाहिले जाऊ शकते की बीम लिफाफा क्वचितच बदलतो, याचा अर्थ असा की संपूर्ण EOS चुंबकीय क्षेत्रातील बदलांसाठी असंवेदनशील आहे. ताकद.
एकसमान चुंबकीय फोकसिंग सिस्टम अंतर्गत बीम एन्व्हलप आणि करंट निकाल देतात. (अ) असेंब्ली टॉलरन्स ०.२ मिमी आहे. (ब) ड्रायव्हिंग व्होल्टेज चढउतार ±०.५ केव्ही आहे.
०.६३ ते ०.६८ टन पर्यंतच्या अक्षीय चुंबकीय क्षेत्र शक्ती चढउतारांसह एकसमान चुंबकीय फोकसिंग सिस्टम अंतर्गत बीम एन्व्हलप.
या पेपरमध्ये डिझाइन केलेली फोकसिंग सिस्टम HFS शी जुळू शकते याची खात्री करण्यासाठी, संशोधनासाठी फोकसिंग सिस्टम आणि HFS एकत्र करणे आवश्यक आहे. आकृती २१ मध्ये HFS लोड केलेल्या आणि लोड नसलेल्या बीम एन्व्हलप्सची तुलना दर्शविली आहे. परिणाम दर्शवितात की संपूर्ण HFS लोड केल्यावर बीम एन्व्हलपमध्ये फारसा बदल होत नाही. म्हणून, फोकसिंग सिस्टम वरील डिझाइनच्या ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब HFS साठी योग्य आहे.
विभाग III मध्ये प्रस्तावित केलेल्या EOS ची शुद्धता पडताळण्यासाठी आणि 220 GHz SDV-TWT च्या कामगिरीची तपासणी करण्यासाठी, बीम-वेव्ह परस्परसंवादाचे 3D-PIC सिम्युलेशन केले जाते. सिम्युलेशन सॉफ्टवेअर मर्यादांमुळे, आम्ही संपूर्ण EOS HFS मध्ये जोडू शकलो नाही. म्हणून, इलेक्ट्रॉन गन 0.13 मिमी व्यासाच्या आणि 0.31 मिमीच्या दोन्ही पृष्ठभागांमधील अंतर असलेल्या समतुल्य उत्सर्जक पृष्ठभागाने बदलण्यात आली, जे वर डिझाइन केलेल्या इलेक्ट्रॉन गनसारखेच पॅरामीटर्स आहेत. EOS च्या असंवेदनशीलतेमुळे आणि चांगल्या स्थिरतेमुळे, PIC सिम्युलेशनमध्ये सर्वोत्तम आउटपुट पॉवर प्राप्त करण्यासाठी ड्रायव्हिंग व्होल्टेज योग्यरित्या ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते. सिम्युलेशन परिणाम दर्शवितात की संतृप्त आउटपुट पॉवर आणि गेन 20.6 kV च्या ड्रायव्हिंग व्होल्टेजवर, 2 × 80 mA (603 A/cm2) च्या बीम करंटवर आणि 0.05 W च्या इनपुट पॉवरवर मिळवता येते.
सर्वोत्तम आउटपुट सिग्नल मिळविण्यासाठी, सायकलची संख्या देखील ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे. आकृती २२अ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, दोन टप्प्यांची संख्या ४२ + ४८ सायकल असताना सर्वोत्तम आउटपुट पॉवर मिळते. ०.०५ वॅट इनपुट सिग्नल ३८ डीबीच्या वाढीसह ३१४ वॅट पर्यंत वाढवला जातो. फास्ट फूरियर ट्रान्सफॉर्म (FFT) द्वारे मिळवलेला आउटपुट पॉवर स्पेक्ट्रम शुद्ध आहे, जो २२० GHz वर पोहोचतो. आकृती २२ब SWS मध्ये इलेक्ट्रॉन उर्जेचे अक्षीय स्थान वितरण दर्शविते, ज्यामध्ये बहुतेक इलेक्ट्रॉन ऊर्जा गमावतात. हा परिणाम दर्शवितो की SDV-SWS इलेक्ट्रॉनच्या गतिज उर्जेचे RF सिग्नलमध्ये रूपांतर करू शकते, ज्यामुळे सिग्नल प्रवर्धन साध्य होते.
220 GHz वर SDV-SWS आउटपुट सिग्नल. (a) समाविष्ट स्पेक्ट्रमसह आउटपुट पॉवर. (b) SWS इनसेटच्या शेवटी इलेक्ट्रॉन बीमसह इलेक्ट्रॉनचे ऊर्जा वितरण.
आकृती २३ मध्ये ड्युअल-मोड ड्युअल-बीम SDV-TWT ची आउटपुट पॉवर बँडविड्थ आणि वाढ दर्शविली आहे. २०० ते २७५ GHz पर्यंत फ्रिक्वेन्सी स्वीप करून आणि ड्राइव्ह व्होल्टेज ऑप्टिमाइझ करून आउटपुट कामगिरी आणखी सुधारली जाऊ शकते. हा निकाल दर्शवितो की ३-डीबी बँडविड्थ २०५ ते २७५ GHz कव्हर करू शकते, याचा अर्थ ड्युअल-मोड ऑपरेशन ऑपरेटिंग बँडविड्थ मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकते.
तथापि, आकृती 2a नुसार, आपल्याला माहित आहे की विषम आणि सम मोडमध्ये एक स्टॉप बँड आहे, ज्यामुळे अवांछित दोलन होऊ शकतात. म्हणून, थांब्यांभोवती कामाच्या स्थिरतेचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. आकृती 24a-c अनुक्रमे 265.3 GHz, 265.35 GHz आणि 265.4 GHz वर 20 ns सिम्युलेशन परिणाम आहेत. हे पाहिले जाऊ शकते की सिम्युलेशन परिणामांमध्ये काही चढउतार असले तरी, आउटपुट पॉवर तुलनेने स्थिर आहे. स्पेक्ट्रम अनुक्रमे आकृती 24 मध्ये देखील दर्शविला आहे, स्पेक्ट्रम शुद्ध आहे. हे परिणाम सूचित करतात की स्टॉपबँडजवळ कोणतेही स्व-दोलन नाही.
संपूर्ण HFS ची शुद्धता पडताळण्यासाठी फॅब्रिकेशन आणि मापन आवश्यक आहे. या भागात, HFS संगणक संख्यात्मक नियंत्रण (CNC) तंत्रज्ञानाचा वापर करून तयार केले जाते ज्याचा व्यास 0.1 मिमी आणि मशीनिंग अचूकता 10 μm आहे. उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्ट्रक्चरसाठी मटेरियल ऑक्सिजन-मुक्त हाय-कंडक्टिव्हिटी (OFHC) कॉपर द्वारे प्रदान केले जाते. आकृती 25a बनावट रचना दर्शविते. संपूर्ण स्ट्रक्चरची लांबी 66.00 मिमी, रुंदी 20.00 मिमी आणि उंची 8.66 मिमी आहे. स्ट्रक्चरभोवती आठ पिन होल वितरित केले आहेत. आकृती 25b इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) स्कॅन करून स्ट्रक्चर दर्शविते. या स्ट्रक्चरचे ब्लेड एकसारखे तयार केले जातात आणि त्यांच्या पृष्ठभागावर चांगली खडबडीतपणा आहे. अचूक मापनानंतर, एकूण मशीनिंग त्रुटी 5% पेक्षा कमी आहे आणि पृष्ठभागाची खडबडीतपणा सुमारे 0.4μm आहे. मशीनिंग स्ट्रक्चर डिझाइन आणि अचूकता आवश्यकता पूर्ण करते.
आकृती २६ प्रत्यक्ष चाचणी निकाल आणि ट्रान्समिशन कामगिरीच्या सिम्युलेशनमधील तुलना दर्शवते. आकृती २६अ मधील पोर्ट १ आणि पोर्ट २ अनुक्रमे HFS च्या इनपुट आणि आउटपुट पोर्टशी जुळतात आणि आकृती ३ मधील पोर्ट १ आणि पोर्ट ४ च्या समतुल्य आहेत. S11 चे प्रत्यक्ष मापन निकाल सिम्युलेशन निकालांपेक्षा थोडे चांगले आहेत. त्याच वेळी, S21 चे मोजलेले निकाल थोडे वाईट आहेत. कारण असे असू शकते की सिम्युलेशनमध्ये सेट केलेली मटेरियल चालकता खूप जास्त आहे आणि प्रत्यक्ष मशीनिंगनंतर पृष्ठभागाची खडबडीतपणा खराब आहे. एकूणच, मोजलेले निकाल सिम्युलेशन निकालांशी चांगले सहमत आहेत आणि ट्रान्समिशन बँडविड्थ ७० GHz ची आवश्यकता पूर्ण करते, जी प्रस्तावित ड्युअल-मोड SDV-TWT ची व्यवहार्यता आणि शुद्धता सत्यापित करते. म्हणून, प्रत्यक्ष फॅब्रिकेशन प्रक्रिया आणि चाचणी निकालांसह एकत्रितपणे, या पेपरमध्ये प्रस्तावित अल्ट्रा-ब्रॉडबँड ड्युअल-बीम SDV-TWT डिझाइन नंतरच्या फॅब्रिकेशन आणि अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाऊ शकते.
या पेपरमध्ये, प्लॅनर डिस्ट्रिब्युशन 220 GHz ड्युअल-बीम SDV-TWT ची सविस्तर रचना सादर केली आहे. ड्युअल-मोड ऑपरेशन आणि ड्युअल-बीम उत्तेजनाचे संयोजन ऑपरेटिंग बँडविड्थ आणि आउटपुट पॉवरमध्ये आणखी वाढ करते. संपूर्ण HFS ची शुद्धता पडताळण्यासाठी फॅब्रिकेशन आणि कोल्ड टेस्ट देखील केली जाते. प्रत्यक्ष मापन परिणाम सिम्युलेशन निकालांशी चांगले सुसंगत आहेत. डिझाइन केलेल्या टू-बीम EOS साठी, दोन-पेन्सिल बीम तयार करण्यासाठी मास्क सेक्शन आणि कंट्रोल इलेक्ट्रोड एकत्र वापरले गेले आहेत. डिझाइन केलेल्या युनिफॉर्म फोकसिंग चुंबकीय क्षेत्राखाली, इलेक्ट्रॉन बीम चांगल्या आकारात लांब अंतरावर स्थिरपणे प्रसारित केला जाऊ शकतो. भविष्यात, EOS चे उत्पादन आणि चाचणी केली जाईल आणि संपूर्ण TWT ची थर्मल चाचणी देखील केली जाईल. या पेपरमध्ये प्रस्तावित केलेली ही SDV-TWT डिझाइन योजना सध्याच्या परिपक्व प्लेन प्रोसेसिंग तंत्रज्ञानाला पूर्णपणे एकत्रित करते आणि कार्यप्रदर्शन निर्देशक आणि प्रक्रिया आणि असेंब्लीमध्ये मोठी क्षमता दर्शवते. म्हणून, या पेपरचा असा विश्वास आहे की प्लॅनर स्ट्रक्चर टेराहर्ट्झ बँडमधील व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा विकास ट्रेंड बनण्याची शक्यता जास्त आहे.
या अभ्यासातील बहुतेक कच्चा डेटा आणि विश्लेषणात्मक मॉडेल्स या पेपरमध्ये समाविष्ट केले आहेत. वाजवी विनंतीनुसार संबंधित लेखकाकडून अधिक संबंधित माहिती मिळू शकते.
गॅमझिना, डी. आणि इतर. सब-टेराहर्ट्झ व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक्सचे नॅनोस्केल सीएनसी मशीनिंग. आयईईई ट्रान्स.इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेस.६३, ४०६७–४०७३ (२०१६).
मलेकाबादी, ए. आणि पाओलोनी, सी. मल्टीलेयर एसयू-८ फोटोरेसिस्ट वापरून सब-टेराहर्ट्झ वेव्हगाइड्सचे यूव्ही-लीगा मायक्रोफॅब्रिकेशन.जे. मायक्रोमेकॅनिक्स.मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स.२६, ०९५०१०. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (२०१६).
ढिल्लन, एसएस आणि इतर.२०१७ टीएचझेड तंत्रज्ञान रोडमॅप.जे. फिजिक्स.डी टू अप्लाय.फिजिक्स.५०, ०४३००१. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (२०१७).
शिन, वायएम, बार्नेट, एलआर आणि लुहमन, एनसी अल्ट्रा-ब्रॉडबँड स्टॅगर्ड डबल-ग्रेटिंग वेव्हगाइड्सद्वारे प्लास्मोनिक वेव्ह प्रसाराचे मजबूत बंधन.अनुप्रयोग.फिजिक्स.राईट.९३, २२१५०४. https://doi.org/10.1063/1.3041646 (२००८).
बेग, ए. आणि इतर. नॅनो सीएनसी मशीन्ड २२०-गीगाहर्ट्झ ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब अॅम्प्लिफायरची कामगिरी. आयईईई ट्रान्स.इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेस.६४, ५९०–५९२ (२०१७).
हान, वाय. आणि रुआन, सीजे मॅक्रोस्कोपिक कोल्ड फ्लुइड मॉडेल थिअरी वापरून अनंत रुंद शीट इलेक्ट्रॉन बीमच्या डायकोट्रॉन अस्थिरतेची तपासणी करत आहे. चिन फिज बी. २०, १०४१०१. https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/10/104101 (२०११).
मल्टीबीम क्लायस्ट्रॉनमध्ये बीमच्या प्लॅनर लेआउटद्वारे बँडविड्थ वाढवण्याच्या संधीवर गॅल्डेत्स्की, एव्ही. व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक्सवरील १२ व्या आयईईई आंतरराष्ट्रीय परिषदेत, बंगलोर, भारत, ५७४७००३, ३१७–३१८ https://doi.org/10.1109/IVEC.2011.5747003 (२०११).
गुयेन, सीजे आणि इतर. डब्ल्यू-बँड स्टॅगर्ड डबल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबमध्ये अरुंद बीम स्प्लिटिंग प्लेन डिस्ट्रिब्यूशनसह तीन-बीम इलेक्ट्रॉन गनची रचना [जे]. सायन्स. रिप. ११, ९४०. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (२०२१).
वांग, पीपी, सु, वायवाय, झांग, झेड., वांग, डब्ल्यूबी आणि रुआन, सीजे प्लॅनर यांनी डब्ल्यू-बँड फंडामेंटल मोड TWT.IEEE ट्रान्स.इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेस.68, 5215–5219 (2021) साठी अरुंद बीम सेपरेशनसह तीन-बीम इलेक्ट्रॉन ऑप्टिकल सिस्टम वितरित केले.
झान, एम. मिलिमीटर-वेव्ह शीट बीमसह इंटरलीव्हड डबल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब २०-२२ वर संशोधन (पीएचडी, बेहांग युनिव्हर्सिटी, २०१८).
रुआन, सीजे, झांग, एचएफ, ताओ, जे. आणि हे, वाय. जी-बँड इंटरलीव्ह्ड ड्युअल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबच्या बीम-वेव्ह इंटरॅक्शन स्थिरतेवर अभ्यास. २०१८ ४३ वी आंतरराष्ट्रीय परिषद इन्फ्रारेड मिलिमीटर आणि टेराहर्ट्झ वेव्हज, नागोया.८५१०२६३, https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2018.8510263 (२०१८).