Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीमध्ये CSS साठी मर्यादित समर्थन आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमधील कंपॅटिबिलिटी मोड बंद करा). यादरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही ही साइट स्टाईल्स आणि जावास्क्रिप्टशिवाय प्रदर्शित करू.
या शोधनिबंधात, एक २२०GHz ब्रॉडबँड उच्च-शक्तीची इंटरलीव्ह्ड डबल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब डिझाइन करून सत्यापित केली आहे. सर्वप्रथम, एक प्लेनर डबल-बीम स्टॅगर्ड डबल-ब्लेड स्लो-वेव्ह संरचना प्रस्तावित केली आहे. ड्युअल-मोड ऑपरेशन योजनेचा वापर करून, ट्रान्समिशन कार्यक्षमता आणि बँडविड्थ सिंगल-मोडच्या तुलनेत जवळपास दुप्पट आहे. दुसरे म्हणजे, उच्च आउटपुट पॉवरच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी आणि ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबची स्थिरता सुधारण्यासाठी, एक डबल पेन्सिल-आकाराची इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल प्रणाली डिझाइन केली आहे, जिचा ड्रायव्हिंग व्होल्टेज २०~२१ kV आणि करंट २ × ८० mA आहे. डिझाइनची उद्दिष्ट्ये: डबल बीम गनमध्ये मास्क पार्ट आणि कंट्रोल इलेक्ट्रोडचा वापर करून, दोन्ही पेन्सिल बीम्सना त्यांच्या संबंधित केंद्रांवर ७ च्या कॉम्प्रेशन रेशिओसह केंद्रित केले जाऊ शकते, फोकसिंग अंतर सुमारे ०.१८mm आहे आणि स्थिरता चांगली आहे. युनिफॉर्म मॅग्नेटिक फोकसिंग प्रणाली देखील ऑप्टिमाइझ केली गेली आहे. प्लेनर डबल इलेक्ट्रॉन बीमचे स्थिर ट्रान्समिशन अंतर ४५ मिमी पर्यंत पोहोचू शकते आणि फोकसिंग मॅग्नेटिक फील्ड ०.६ T आहे, जे संपूर्ण उच्च फ्रिक्वेन्सी कव्हर करण्यासाठी पुरेसे आहे. फ्रिक्वेन्सी सिस्टम (HFS). त्यानंतर, इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल सिस्टमची उपयोगिता आणि स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चरची कार्यक्षमता तपासण्यासाठी, संपूर्ण HFS वर पार्टिकल सेल (PIC) सिम्युलेशन देखील करण्यात आले. निकालांवरून असे दिसून येते की, बीम-इंटरेक्शन सिस्टम 220 GHz वर जवळपास 310 W ची पीक आउटपुट पॉवर मिळवू शकते, ऑप्टिमाइझ्ड बीम व्होल्टेज 20.6 kV आहे, बीम करंट 2 × 80 mA आहे, गेन 38 dB आहे, आणि 3-dB बँडविड्थ सुमारे 70 GHz वर 35 dB पेक्षा जास्त आहे. शेवटी, HFS ची कार्यक्षमता तपासण्यासाठी उच्च-सुस्पष्टता मायक्रोस्ट्रक्चर फॅब्रिकेशन केले जाते आणि निकालांवरून असे दिसून येते की बँडविड्थ आणि ट्रान्समिशन वैशिष्ट्ये सिम्युलेशन निकालांशी चांगल्या प्रकारे जुळतात. म्हणून, या पेपरमध्ये प्रस्तावित योजनेमुळे भविष्यातील उपयोगांसाठी संभाव्य असलेले उच्च-शक्तीचे, अल्ट्रा-ब्रॉडबँड टेराहर्ट्झ-बँड रेडिएशन स्रोत विकसित होण्याची अपेक्षा आहे.
एक पारंपरिक व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरण म्हणून, ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब (TWT) उच्च-रिझोल्यूशन रडार, उपग्रह दळणवळण प्रणाली आणि अंतराळ संशोधन यांसारख्या अनेक अनुप्रयोगांमध्ये एक अपरिहार्य भूमिका बजावते¹,²,³. तथापि, जेव्हा ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी टेराहर्ट्झ बँडमध्ये प्रवेश करते, तेव्हा पारंपरिक कपल्ड-कॅव्हिटी TWT आणि हेलिकल TWT तुलनेने कमी आउटपुट पॉवर, अरुंद बँडविड्थ आणि कठीण उत्पादन प्रक्रियेमुळे लोकांच्या गरजा पूर्ण करण्यास असमर्थ ठरतात. त्यामुळे, THz बँडची कार्यक्षमता सर्वसमावेशकपणे कशी सुधारावी हा अनेक वैज्ञानिक संशोधन संस्थांसाठी एक अत्यंत चिंतेचा विषय बनला आहे. अलिकडच्या वर्षांत, स्टॅगर्ड ड्युअल-ब्लेड (SDV) स्ट्रक्चर्स आणि फोल्डेड वेव्हगाइड (FW) स्ट्रक्चर्स यांसारख्या नवीन स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चर्सना (SWSs) त्यांच्या नैसर्गिक समतल संरचनेमुळे व्यापक लक्ष मिळाले आहे, विशेषतः आशादायक क्षमता असलेल्या नवीन SDV-SWSs ला. ही रचना २००८ मध्ये UC-डेव्हिसने प्रस्तावित केली होती⁴. ही समतल रचना कॉम्प्युटर न्यूमेरिकल कंट्रोल (CNC) आणि UV-LIGA सारख्या सूक्ष्म-नॅनो प्रक्रिया तंत्रांद्वारे सहजपणे तयार केली जाऊ शकते, तसेच ती ऑल-मेटल पॅकेज रचना आहे. हे उच्च आउटपुट पॉवर आणि गेनसह मोठी थर्मल क्षमता प्रदान करू शकते, आणि वेव्हगाईडसारखी रचना एक विस्तृत कार्यरत बँडविड्थ देखील प्रदान करू शकते. सध्या, UC डेव्हिसने 2017 मध्ये प्रथमच दाखवून दिले की SDV-TWT हे G-बँडमध्ये 100 W पेक्षा जास्त उच्च-शक्तीचे आउटपुट आणि जवळपास 14 GHz बँडविड्थचे सिग्नल निर्माण करू शकते. तथापि, या परिणामांमध्ये अजूनही काही उणिवा आहेत, ज्यामुळे ते टेराहर्ट्झ बँडमधील उच्च शक्ती आणि विस्तृत बँडविड्थच्या संबंधित आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाहीत. UC-डेव्हिसच्या G-बँड SDV-TWT साठी, शीट इलेक्ट्रॉन बीम वापरले गेले आहेत. जरी ही योजना बीमची विद्युत प्रवाह वाहून नेण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकते, तरीही शीट बीम इलेक्ट्रॉन ऑप्टिकल सिस्टम (EOS) च्या अस्थिरतेमुळे लांब प्रसारण अंतर राखणे कठीण आहे, आणि त्यात एक ओव्हर-मोड बीम टनेल आहे, ज्यामुळे बीम स्व-नियमित होऊ शकतो. – उत्तेजन आणि दोलन ६,७. THz TWT च्या उच्च आउटपुट पॉवर, विस्तृत बँडविड्थ आणि चांगल्या स्थिरतेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, या शोधनिबंधात ड्युअल-मोड ऑपरेशनसह ड्युअल-बीम SDV-SWS प्रस्तावित केले आहे. म्हणजेच, ऑपरेटिंग बँडविड्थ वाढवण्यासाठी, या संरचनेत ड्युअल-मोड ऑपरेशन प्रस्तावित आणि सादर केले आहे. आणि, आउटपुट पॉवर वाढवण्यासाठी, डबल पेन्सिल बीमचे समतल वितरण देखील वापरले आहे. उभ्या आकाराच्या मर्यादांमुळे सिंगल पेन्सिल बीम रेडिओ तुलनेने लहान असतात. जर करंट डेन्सिटी खूप जास्त असेल, तर बीम करंट कमी करावा लागतो, ज्यामुळे आउटपुट पॉवर तुलनेने कमी मिळते. बीम करंट सुधारण्यासाठी, समतल वितरित मल्टीबीम EOS उदयास आले आहे, जे SWS च्या बाजूच्या आकाराचा उपयोग करते. स्वतंत्र बीम टनेलिंगमुळे, समतल वितरित मल्टी-बीम उच्च एकूण बीम करंट आणि प्रति बीम कमी करंट राखून उच्च आउटपुट पॉवर मिळवू शकते, ज्यामुळे शीट-बीम उपकरणांच्या तुलनेत ओव्हरमोड बीम टनेलिंग टाळता येते. त्यामुळे, ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबची स्थिरता राखण्यासाठी हे फायदेशीर आहे. या आधारावर मागील कामा8,9 च्या तुलनेत, हा पेपर एक G-बँड एकसमान चुंबकीय क्षेत्र फोकसिंग डबल पेन्सिल बीम EOS प्रस्तावित करतो, जे बीमचे स्थिर प्रसारण अंतर मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकते आणि बीम परस्परसंवाद क्षेत्र आणखी वाढवू शकते, ज्यामुळे आउटपुट पॉवरमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होते.
या शोधनिबंधाची रचना खालीलप्रमाणे आहे. सर्वप्रथम, पॅरामीटर्ससह SWS सेलची रचना, प्रकीर्णन वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण आणि उच्च वारंवारता सिम्युलेशन परिणामांचे वर्णन केले आहे. त्यानंतर, युनिट सेलच्या रचनेनुसार, या शोधनिबंधात डबल पेन्सिल बीम EOS आणि बीम इंटरॅक्शन सिस्टीमची रचना केली आहे. EOS ची उपयोगिता आणि SDV-TWT ची कार्यक्षमता तपासण्यासाठी इंट्रासेल्युलर पार्टिकल सिम्युलेशनचे परिणाम देखील सादर केले आहेत. याव्यतिरिक्त, संपूर्ण HFS ची अचूकता तपासण्यासाठी शोधनिबंधात निर्मिती आणि कोल्ड टेस्टचे परिणाम थोडक्यात सादर केले आहेत. शेवटी सारांश सादर केला आहे.
TWT च्या सर्वात महत्त्वाच्या घटकांपैकी एक म्हणून, स्लो-वेव्ह संरचनेचे विक्षेपण गुणधर्म हे दर्शवतात की इलेक्ट्रॉनचा वेग SWS च्या फेज वेगाशी जुळतो की नाही, आणि त्यामुळे बीम-वेव्ह आंतरक्रियेवर त्याचा मोठा प्रभाव पडतो. संपूर्ण TWT ची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, एक सुधारित आंतरक्रिया संरचना तयार करण्यात आली आहे. युनिट सेलची रचना आकृती १ मध्ये दर्शविली आहे. शीट बीमची अस्थिरता आणि सिंगल पेन बीमची शक्ती मर्यादा लक्षात घेऊन, आउटपुट पॉवर आणि कार्याची स्थिरता आणखी सुधारण्यासाठी या संरचनेत डबल पेन बीमचा वापर केला आहे. त्याच वेळी, कार्यरत बँडविड्थ वाढवण्यासाठी, SWS च्या कार्यासाठी एक ड्युअल मोड प्रस्तावित करण्यात आला आहे. SDV संरचनेच्या सममितीमुळे, विद्युत चुंबकीय क्षेत्राच्या विक्षेपण समीकरणाचे निराकरण विषम आणि सम मोडमध्ये विभागले जाऊ शकते. त्याच वेळी, कमी फ्रिक्वेन्सी बँडचा मूलभूत विषम मोड आणि उच्च फ्रिक्वेन्सी बँडचा मूलभूत सम मोड वापरून बीम आंतरक्रियेचे ब्रॉडबँड सिंक्रोनायझेशन साधले जाते, ज्यामुळे कार्यरत बँडविड्थमध्ये आणखी सुधारणा होते.
पॉवरच्या आवश्यकतेनुसार, संपूर्ण ट्यूब 20 kV च्या ड्रायव्हिंग व्होल्टेज आणि 2 × 80 mA च्या डबल बीम करंटसह डिझाइन केली आहे. SDV-SWS च्या ऑपरेटिंग बँडविड्थशी व्होल्टेज शक्य तितके जुळवण्यासाठी, आपल्याला पीरियडची लांबी p मोजण्याची आवश्यकता आहे. बीम व्होल्टेज आणि पीरियडमधील संबंध समीकरण (1)10 मध्ये दर्शविला आहे:
२२० GHz च्या केंद्र फ्रिक्वेन्सीवर फेज शिफ्ट २.५π वर सेट केल्यास, पिरियड p चे मूल्य ०.४६ मिमी असल्याचे मोजता येते. आकृती २अ मध्ये SWS युनिट सेलचे डिस्पर्शन गुणधर्म दर्शविले आहेत. २० kV बीमलाइन बायमोडल वक्राशी अगदी जुळते. मॅचिंग फ्रिक्वेन्सी बँड्स २१०–२६५.३ GHz (ऑड मोड) आणि २६५.४–२८० GHz (इव्हन मोड) या रेंजमध्ये सुमारे ७० GHz पर्यंत पोहोचू शकतात. आकृती २ब मध्ये सरासरी कपलिंग इम्पेडन्स दर्शविला आहे, जो २१० ते २९० GHz पर्यंत ०.६ Ω पेक्षा जास्त आहे, जे दर्शवते की ऑपरेटिंग बँडविड्थमध्ये तीव्र आंतरक्रिया घडू शकतात.
(अ) 20 kV इलेक्ट्रॉन बीमलाइनसह ड्युअल-मोड SDV-SWS चे डिस्पर्शन वैशिष्ट्ये. (ब) SDV स्लो-वेव्ह सर्किटचा इंटरॅक्शन इम्पेडन्स.
तथापि, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की विषम आणि सम मोड्समध्ये एक बँड गॅप असतो, आणि आपण सामान्यतः या बँड गॅपला स्टॉप बँड म्हणतो, जसे की आकृती 2a मध्ये दाखवले आहे. जर TWT या फ्रिक्वेन्सी बँडजवळ चालवले गेले, तर तीव्र बीम कपलिंग स्ट्रेंथ निर्माण होऊ शकते, ज्यामुळे अवांछित दोलन निर्माण होतील. व्यावहारिक उपयोगांमध्ये, आपण सामान्यतः स्टॉपबँडजवळ TWT वापरणे टाळतो. तथापि, हे दिसून येते की या स्लो-वेव्ह स्ट्रक्चरचा बँड गॅप फक्त 0.1 GHz आहे. या लहान बँड गॅपमुळे दोलन होतात की नाही हे ठरवणे कठीण आहे. म्हणून, अवांछित दोलन होऊ शकतात की नाही याचे विश्लेषण करण्यासाठी, पुढील PIC सिम्युलेशन विभागात स्टॉप बँडच्या आसपासच्या कार्याची स्थिरता तपासली जाईल.
संपूर्ण HFS चे मॉडेल आकृती ३ मध्ये दाखवले आहे. यात ब्रॅग रिफ्लेक्टरद्वारे जोडलेले SDV-SWS चे दोन टप्पे आहेत. रिफ्लेक्टरचे कार्य म्हणजे दोन टप्प्यांमधील सिग्नल प्रसारण थांबवणे, वरच्या आणि खालच्या ब्लेडमध्ये निर्माण होणाऱ्या उच्च-ऑर्डर मोड्ससारख्या अकार्यरत मोड्सचे दोलन आणि परावर्तन दाबणे, ज्यामुळे संपूर्ण ट्यूबची स्थिरता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. बाह्य वातावरणाशी जोडणीसाठी, SWS ला WR-4 मानक वेव्हगाइडशी जोडण्याकरिता एक लिनियर टेपर्ड कपलर देखील वापरला जातो. द्वि-स्तरीय संरचनेचा प्रसारण गुणांक ३डी सिम्युलेशन सॉफ्टवेअरमधील टाइम डोमेन सॉल्वरद्वारे मोजला जातो. टेराहर्ट्झ बँडचा पदार्थावरील प्रत्यक्ष परिणाम विचारात घेऊन, व्हॅक्यूम एनव्हलपचा पदार्थ सुरुवातीला तांबे निश्चित केला आहे आणि त्याची चालकता २.२५×१०⁷ S/m¹² पर्यंत कमी केली आहे.
आकृती ४ मध्ये लिनियर टेपर्ड कपलरसह आणि त्याशिवाय असलेल्या HFS चे ट्रान्समिशन परिणाम दाखवले आहेत. परिणामांनुसार, संपूर्ण HFS च्या ट्रान्समिशन कार्यक्षमतेवर कपलरचा फारसा परिणाम होत नाही. २०७~२८० GHz ब्रॉडबँडमधील संपूर्ण प्रणालीचे रिटर्न लॉस (S11 < − 10 dB) आणि इन्सर्शन लॉस (S21 > − 5 dB) हे दर्शवतात की HFS मध्ये चांगली ट्रान्समिशन वैशिष्ट्ये आहेत.
व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वीज पुरवठा म्हणून, इलेक्ट्रॉन गन थेट ठरवते की उपकरण पुरेशी आउटपुट पॉवर निर्माण करू शकते की नाही. विभाग II मधील HFS च्या विश्लेषणासह, पुरेशी पॉवर प्रदान करण्यासाठी ड्युअल-बीम EOS डिझाइन करणे आवश्यक आहे. या भागात, W-बँड8,9 मधील मागील कामावर आधारित, प्लॅनर मास्क पार्ट आणि कंट्रोल इलेक्ट्रोड्स वापरून डबल पेन्सिल इलेक्ट्रॉन गन डिझाइन केली आहे. प्रथम, विभागातील SWS च्या डिझाइन आवश्यकतांनुसार. आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. २, इलेक्ट्रॉन बीमचा ड्रायव्हिंग व्होल्टेज Ua सुरुवातीला २० kV वर सेट केला जातो, दोन्ही इलेक्ट्रॉन बीमचा करंट I हा ८० mA असतो आणि इलेक्ट्रॉन बीमचा व्यास dw हा ०.१३ मिमी असतो. त्याच वेळी, इलेक्ट्रॉन बीम आणि कॅथोडची करंट डेन्सिटी साध्य करता येईल याची खात्री करण्यासाठी, इलेक्ट्रॉन बीमचे कॉम्प्रेशन रेशो ७ वर सेट केले जाते, त्यामुळे इलेक्ट्रॉन बीमची करंट डेन्सिटी ६०३ A/cm² आणि कॅथोडची करंट डेन्सिटी ८६ A/cm² असते, जे नवीन कॅथोड मटेरियल वापरून साध्य केले जाते. डिझाइन सिद्धांत १४, १५, १६, १७ नुसार, एका विशिष्ट पिअर्स इलेक्ट्रॉन गनची अद्वितीय ओळख केली जाऊ शकते.
आकृती ५ मध्ये गनचे अनुक्रमे आडवे आणि उभे योजनाबद्ध आरेखन दाखवले आहे. असे दिसून येते की, इलेक्ट्रॉन गनचे एक्स-दिशेतील प्रोफाइल हे एका सामान्य पत्र्यासारख्या इलेक्ट्रॉन गनच्या प्रोफाइलसारखेच आहे, तर वाय-दिशेत दोन इलेक्ट्रॉन शलाका मास्कमुळे अंशतः वेगळ्या झाल्या आहेत. दोन्ही कॅथोडची स्थाने अनुक्रमे x = – ०.१५५ मिमी, y = ० मिमी आणि x = ०.१५५ मिमी, y = ० मिमी येथे आहेत. संपीडन गुणोत्तर आणि इलेक्ट्रॉन अंतःक्षेपण आकाराच्या डिझाइन आवश्यकतांनुसार, दोन्ही कॅथोड पृष्ठभागांचे परिमाण ०.९१ मिमी × ०.१३ मिमी असे निश्चित केले आहे.
x-दिशेत प्रत्येक इलेक्ट्रॉन शलाकेला मिळणारे केंद्रित विद्युत क्षेत्र स्वतःच्या केंद्राभोवती सममित करण्यासाठी, या शोधनिबंधात इलेक्ट्रॉन गनला एक नियंत्रण इलेक्ट्रोड जोडला आहे. फोकसिंग इलेक्ट्रोड आणि नियंत्रण इलेक्ट्रोडचा व्होल्टेज -२० kV आणि ॲनोडचा व्होल्टेज ० V ठेवून, आपण ड्युअल बीम गनच्या प्रक्षेपपथाचे वितरण मिळवू शकतो, जे आकृती ६ मध्ये दाखवले आहे. यावरून असे दिसून येते की, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन्समध्ये y-दिशेत चांगली संकोचनीयता आहे आणि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन शलाका स्वतःच्या सममिती केंद्राच्या दिशेने x-दिशेकडे अभिसरण करते, जे दर्शवते की नियंत्रण इलेक्ट्रोड फोकसिंग इलेक्ट्रोडद्वारे निर्माण होणाऱ्या असमान विद्युत क्षेत्राला संतुलित करतो.
आकृती ७ मध्ये एक्स (x) आणि वाय (y) दिशांमधील बीम एनव्हलप (beam envelope) दाखवला आहे. निकालांवरून असे दिसून येते की, इलेक्ट्रॉन बीमचे एक्स-दिशेतील प्रक्षेपण अंतर वाय-दिशेतील प्रक्षेपण अंतरापेक्षा वेगळे आहे. एक्स-दिशेतील थ्रो डिस्टन्स (throw distance) सुमारे ४ मिमी आहे, आणि वाय-दिशेतील थ्रो डिस्टन्स ७ मिमीच्या जवळपास आहे. त्यामुळे, प्रत्यक्ष थ्रो डिस्टन्स ४ ते ७ मिमी दरम्यान निवडला पाहिजे. आकृती ८ मध्ये कॅथोडच्या पृष्ठभागापासून ४.६ मिमी अंतरावर असलेल्या इलेक्ट्रॉन बीमचा क्रॉस-सेक्शन (cross-section) दाखवला आहे. आपण पाहू शकतो की, क्रॉस-सेक्शनचा आकार एका मानक वर्तुळाकार इलेक्ट्रॉन बीमच्या सर्वात जवळचा आहे. दोन्ही इलेक्ट्रॉन बीममधील अंतर डिझाइन केलेल्या ०.३१ मिमीच्या जवळ आहे आणि त्रिज्या सुमारे ०.१३ मिमी आहे, जे डिझाइनच्या आवश्यकता पूर्ण करते. आकृती ९ मध्ये बीम करंटचे सिम्युलेशन निकाल दाखवले आहेत. यावरून असे दिसून येते की, दोन्ही बीम करंट ७६ मिलीअँपिअर आहेत, जे डिझाइन केलेल्या ८० मिलीअँपिअरशी सुसंगत आहेत.
व्यावहारिक उपयोगांमध्ये ड्रायव्हिंग व्होल्टेजच्या चढउताराचा विचार करता, या मॉडेलच्या व्होल्टेज संवेदनशीलतेचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. १९.८ ~ २०.६ kV च्या व्होल्टेज श्रेणीमध्ये, करंट आणि बीम करंटचे एनव्हलप मिळवले आहेत, जे आकृती १ आणि आकृती १.१० आणि ११ मध्ये दाखवले आहेत. निकालांवरून असे दिसून येते की, ड्रायव्हिंग व्होल्टेजमधील बदलाचा इलेक्ट्रॉन बीम एनव्हलपवर कोणताही परिणाम होत नाही आणि इलेक्ट्रॉन बीम करंट फक्त ०.७४ ते ०.७८ A पर्यंत बदलतो. त्यामुळे, असे मानले जाऊ शकते की या शोधनिबंधात डिझाइन केलेल्या इलेक्ट्रॉन गनमध्ये व्होल्टेजसाठी चांगली संवेदनशीलता आहे.
ड्रायव्हिंग व्होल्टेजमधील चढउतारांचा एक्स- आणि वाय-दिशेतील बीम एनव्हलप्सवर होणारा परिणाम.
एकसमान चुंबकीय फोकसिंग क्षेत्र ही एक सामान्य स्थायी चुंबक फोकसिंग प्रणाली आहे. बीम चॅनेलमध्ये एकसमान चुंबकीय क्षेत्र वितरणामुळे, ते अक्ष-सममित इलेक्ट्रॉन बीमसाठी खूप योग्य आहे. या विभागात, डबल पेन्सिल बीमचे लांब-अंतराचे प्रसारण टिकवून ठेवण्यासाठी एक एकसमान चुंबकीय फोकसिंग प्रणाली प्रस्तावित केली आहे. निर्माण झालेले चुंबकीय क्षेत्र आणि बीम एनव्हलपचे विश्लेषण करून, फोकसिंग प्रणालीची रचना योजना प्रस्तावित केली आहे आणि संवेदनशीलतेच्या समस्येचा अभ्यास केला आहे. सिंगल पेन्सिल बीमच्या स्थिर प्रसारण सिद्धांतानुसार¹⁸,¹⁹, ब्रिलुइन चुंबकीय क्षेत्राचे मूल्य समीकरण (२) द्वारे मोजले जाऊ शकते. या पेपरमध्ये, आम्ही बाजूला वितरित केलेल्या डबल पेन्सिल बीमच्या चुंबकीय क्षेत्राचा अंदाज घेण्यासाठी या समानतेचा वापर करतो. या पेपरमध्ये डिझाइन केलेल्या इलेक्ट्रॉन गनसह एकत्रित केल्यावर, मोजलेले चुंबकीय क्षेत्राचे मूल्य सुमारे ४००० Gs आहे. संदर्भ २० नुसार, व्यावहारिक डिझाइनमध्ये सामान्यतः मोजलेल्या मूल्याच्या १.५-२ पट निवडले जाते.
आकृती १२ मध्ये एकसमान चुंबकीय क्षेत्र फोकसिंग फील्ड सिस्टीमची रचना दर्शविली आहे. निळा भाग हा अक्षीय दिशेने चुंबकीकृत केलेला स्थायी चुंबक आहे. सामग्रीची निवड NdFeB किंवा FeCoNi आहे. सिम्युलेशन मॉडेलमध्ये सेट केलेले अवशिष्ट चुंबकत्व Br हे १.३ T आहे आणि पारगम्यता १.०५ आहे. संपूर्ण सर्किटमध्ये बीमचे स्थिर प्रसारण सुनिश्चित करण्यासाठी, चुंबकाची लांबी सुरुवातीला ७० मिमी सेट केली आहे. याव्यतिरिक्त, x दिशेतील चुंबकाचा आकार बीम चॅनेलमधील आडवे चुंबकीय क्षेत्र एकसमान आहे की नाही हे ठरवतो, ज्यासाठी x दिशेतील आकार खूप लहान असू नये हे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, संपूर्ण ट्यूबचा खर्च आणि वजन लक्षात घेता, चुंबकाचा आकार खूप मोठा नसावा. म्हणून, चुंबक सुरुवातीला १५० मिमी × १५० मिमी × ७० मिमी सेट केले आहेत. दरम्यान, संपूर्ण स्लो-वेव्ह सर्किट फोकसिंग सिस्टीममध्ये ठेवता येईल याची खात्री करण्यासाठी, चुंबकांमधील अंतर २० मिमी सेट केले आहे.
२०१५ मध्ये, पूर्णचंद्र पांडा२१ यांनी एकसमान चुंबकीय फोकसिंग प्रणालीमध्ये एका नवीन पायऱ्यांच्या छिद्रासह पोल पीसचा प्रस्ताव मांडला, ज्यामुळे कॅथोडकडे होणाऱ्या फ्लक्स गळतीचे प्रमाण आणि पोल पीसच्या छिद्रावर निर्माण होणारे आडवे चुंबकीय क्षेत्र आणखी कमी करता येते. या शोधनिबंधात, आम्ही फोकसिंग प्रणालीच्या पोल पीसमध्ये एक पायऱ्यांची रचना जोडतो. आकृती १३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, पोल पीसची जाडी सुरुवातीला १.५ मिमी, तीन पायऱ्यांची उंची आणि रुंदी ०.५ मिमी आणि पोल पीसच्या छिद्रांमधील अंतर २ मिमी ठेवले आहे.
आकृती 14a दोन इलेक्ट्रॉन बीमच्या मध्यरेषांवरील अक्षीय चुंबकीय क्षेत्राचे वितरण दर्शवते. असे दिसून येते की दोन्ही इलेक्ट्रॉन बीमवरील चुंबकीय क्षेत्राची शक्ती समान आहे. चुंबकीय क्षेत्राचे मूल्य सुमारे 6000 Gs आहे, जे प्रेषण आणि केंद्रीकरण कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी सैद्धांतिक ब्रिलुइन क्षेत्राच्या 1.5 पट आहे. त्याच वेळी, कॅथोडवरील चुंबकीय क्षेत्र जवळजवळ 0 आहे, जे दर्शवते की चुंबकीय फ्लक्स गळती रोखण्यात पोल पीसचा चांगला परिणाम होतो. आकृती 14b दोन इलेक्ट्रॉन बीमच्या वरच्या कडेला z दिशेतील अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्राचे वितरण दर्शवते. असे दिसून येते की केवळ पोल पीसच्या छिद्रावर अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र 200 Gs पेक्षा कमी आहे, तर स्लो-वेव्ह सर्किटमध्ये अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र जवळजवळ शून्य आहे, जे सिद्ध करते की इलेक्ट्रॉन बीमवर अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्राचा प्रभाव नगण्य आहे. पोल पीसचे चुंबकीय संपृक्तता टाळण्यासाठी, पोल पीसच्या आतील चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. आकृती 14c पोल पीसच्या आतील चुंबकीय क्षेत्राच्या वितरणाचे निरपेक्ष मूल्य दर्शवते. हे दिसून येते की चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेचे निरपेक्ष मूल्य 1.2T पेक्षा कमी आहे, जे दर्शवते की ध्रुव भागाचे चुंबकीय संपृक्तता होणार नाही.
Br = 1.3 T साठी चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्य वितरण. (a) अक्षीय क्षेत्र वितरण. (b) z दिशेतील पार्श्व क्षेत्र वितरण By. (c) पोल पीसच्या आत क्षेत्र वितरणाचे निरपेक्ष मूल्य.
CST PS मॉड्यूलवर आधारित, ड्युअल बीम गन आणि फोकसिंग सिस्टीमची अक्षीय सापेक्ष स्थिती ऑप्टिमाइझ केली आहे. संदर्भ ९ आणि सिम्युलेशननुसार, सर्वोत्तम स्थान ते आहे जिथे ॲनोडचा तुकडा चुंबकापासून दूर पोलच्या तुकड्यावर आच्छादित होतो. तथापि, असे आढळून आले की जर रेमॅनेन्स १.३T वर सेट केला, तर इलेक्ट्रॉन बीमची ट्रान्समिटन्स ९९% पर्यंत पोहोचू शकली नाही. रेमॅनेन्स १.४ T पर्यंत वाढवल्याने, फोकसिंग चुंबकीय क्षेत्र ६५०० Gs पर्यंत वाढेल. xoz आणि yoz प्रतलांवरील बीमचे मार्ग आकृती १५ मध्ये दर्शविले आहेत. यावरून असे दिसून येते की बीममध्ये चांगले ट्रान्समिशन, कमी चढउतार आणि ४५ मिमी पेक्षा जास्त ट्रान्समिशन अंतर आहे.
Br = 1.4 T असलेल्या एकसंध चुंबकीय प्रणाली अंतर्गत दुहेरी पेन्सिल बीमचे मार्ग. (a) xoz विमान. (b) yoz विमान.
आकृती १६ मध्ये कॅथोडपासून वेगवेगळ्या अंतरावर असलेल्या शलाकेचा छेद दाखवला आहे. यावरून असे दिसून येते की, फोकसिंग प्रणालीमध्ये शलाकेच्या छेदाचा आकार चांगल्या प्रकारे टिकून राहतो आणि छेदाच्या व्यासात फारसा बदल होत नाही. आकृती १७ मध्ये अनुक्रमे x आणि y दिशांमधील शलाकेचे बाह्यावरण दाखवले आहे. यावरून असे दिसून येते की, दोन्ही दिशांमधील शलाकेतील चढउतार खूपच कमी आहे. आकृती १८ मध्ये शलाकेच्या प्रवाहाचे सिम्युलेशन परिणाम दाखवले आहेत. या परिणामांनुसार, प्रवाह सुमारे २ × ८० mA आहे, जो इलेक्ट्रॉन गनच्या डिझाइनमधील गणन केलेल्या मूल्याशी सुसंगत आहे.
कॅथोडपासून वेगवेगळ्या अंतरावर असलेल्या इलेक्ट्रॉन बीमचा आडवा छेद (फोकसिंग प्रणालीसह).
व्यावहारिक प्रक्रिया अनुप्रयोगांमध्ये असेंब्लीतील चुका, व्होल्टेजमधील चढउतार आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेतील बदल यांसारख्या समस्यांची मालिका विचारात घेता, फोकसिंग सिस्टमच्या संवेदनशीलतेचे विश्लेषण करणे आवश्यक आहे. प्रत्यक्ष प्रक्रियेत ॲनोड पीस आणि पोल पीस यांच्यामध्ये अंतर असल्यामुळे, हे अंतर सिम्युलेशनमध्ये सेट करणे आवश्यक आहे. अंतराचे मूल्य 0.2 मिमी सेट केले गेले आणि आकृती 19a मध्ये y दिशेतील बीम एनव्हलप आणि बीम करंट दर्शविले आहे. या परिणामावरून असे दिसून येते की बीम एनव्हलपमधील बदल लक्षणीय नाही आणि बीम करंटमध्ये क्वचितच बदल होतो. त्यामुळे, ही सिस्टम असेंब्लीतील चुकांसाठी असंवेदनशील आहे. ड्रायव्हिंग व्होल्टेजच्या चढउतारासाठी, त्रुटीची श्रेणी ±0.5 kV सेट केली आहे. आकृती 19b मध्ये तुलनात्मक परिणाम दर्शविले आहेत. यावरून असे दिसून येते की व्होल्टेजमधील बदलाचा बीम एनव्हलपवर फारसा परिणाम होत नाही. चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेतील बदलांसाठी त्रुटीची श्रेणी -0.02 ते +0.03 T पर्यंत सेट केली आहे. तुलनात्मक परिणाम आकृती 20 मध्ये दर्शविले आहेत. यावरून असे दिसून येते की बीम एनव्हलपमध्ये क्वचितच बदल होतो, याचा अर्थ असा की संपूर्ण EOS चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेतील बदलांसाठी असंवेदनशील आहे.
एकसमान चुंबकीय फोकसिंग प्रणाली अंतर्गत बीम एनव्हलप आणि वर्तमान परिणाम. (अ) असेंब्ली टॉलरन्स 0.2 मिमी आहे. (ब) ड्रायव्हिंग व्होल्टेज चढउतार ±0.5 kV आहे.
०.६३ ते ०.६८ टेस्ला पर्यंतच्या अक्षीय चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेतील चढउतारांसह एकसमान चुंबकीय केंद्रीकरण प्रणाली अंतर्गत शलाका आवरण.
या शोधनिबंधात डिझाइन केलेली फोकसिंग सिस्टीम HFS शी जुळेल याची खात्री करण्यासाठी, संशोधनाकरिता फोकसिंग सिस्टीम आणि HFS यांना एकत्र करणे आवश्यक आहे. आकृती २१ मध्ये HFS लोड केलेले असताना आणि नसतानाच्या बीम एनव्हलप्सची तुलना दर्शविली आहे. निकालांवरून असे दिसून येते की, संपूर्ण HFS लोड केल्यावर बीम एनव्हलपमध्ये फारसा बदल होत नाही. त्यामुळे, ही फोकसिंग सिस्टीम वरील डिझाइनच्या ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब HFS साठी योग्य आहे.
विभाग III मध्ये प्रस्तावित केलेल्या EOS ची अचूकता पडताळण्यासाठी आणि 220 GHz SDV-TWT च्या कार्यक्षमतेचा अभ्यास करण्यासाठी, बीम-वेव्ह इंटरॅक्शनचे 3D-PIC सिम्युलेशन केले जाते. सिम्युलेशन सॉफ्टवेअरच्या मर्यादांमुळे, आम्ही संपूर्ण EOS ला HFS मध्ये समाविष्ट करू शकलो नाही. म्हणून, इलेक्ट्रॉन गनच्या जागी 0.13mm व्यास आणि दोन पृष्ठभागांमध्ये 0.31mm अंतर असलेला एक समतुल्य उत्सर्जक पृष्ठभाग वापरण्यात आला, ज्याचे पॅरामीटर्स वर डिझाइन केलेल्या इलेक्ट्रॉन गनसारखेच होते. EOS च्या असंवेदनशीलता आणि चांगल्या स्थिरतेमुळे, PIC सिम्युलेशनमध्ये सर्वोत्तम आउटपुट पॉवर मिळवण्यासाठी ड्रायव्हिंग व्होल्टेज योग्यरित्या ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते. सिम्युलेशनच्या निकालांवरून असे दिसून येते की, 20.6 kV ड्रायव्हिंग व्होल्टेज, 2 × 80 mA (603 A/cm2) बीम करंट आणि 0.05 W इनपुट पॉवरवर सॅचुरेटेड आउटपुट पॉवर आणि गेन मिळवता येतो.
सर्वोत्तम आउटपुट सिग्नल मिळवण्यासाठी, सायकलची संख्या देखील ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे. आकृती 22a मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, जेव्हा दोन टप्प्यांची संख्या 42 + 48 सायकल असते, तेव्हा सर्वोत्तम आउटपुट पॉवर मिळते. 0.05 W इनपुट सिग्नल 38 dB च्या गेनसह 314 W पर्यंत अॅम्प्लिफाय केला जातो. फास्ट फोरियर ट्रान्सफॉर्म (FFT) द्वारे प्राप्त आउटपुट पॉवर स्पेक्ट्रम शुद्ध असून, तो 220 GHz वर सर्वोच्च असतो. आकृती 22b मध्ये SWS मधील इलेक्ट्रॉन ऊर्जेचे अक्षीय स्थिती वितरण दाखवले आहे, ज्यात बहुतेक इलेक्ट्रॉन ऊर्जा गमावत आहेत. हा परिणाम दर्शवितो की SDV-SWS इलेक्ट्रॉनच्या गतिज ऊर्जेचे RF सिग्नलमध्ये रूपांतर करू शकते, ज्यामुळे सिग्नल अॅम्प्लिफिकेशन साध्य होते.
220 GHz वरील SDV-SWS आउटपुट सिग्नल. (a) समाविष्ट स्पेक्ट्रमसह आउटपुट पॉवर. (b) SWS च्या शेवटी इलेक्ट्रॉन बीमसह इलेक्ट्रॉनचे ऊर्जा वितरण.
आकृती २३ मध्ये ड्युअल-मोड ड्युअल-बीम SDV-TWT ची आउटपुट पॉवर बँडविड्थ आणि गेन दर्शविली आहे. २०० ते २७५ GHz पर्यंत फ्रिक्वेन्सी स्वीप करून आणि ड्राइव्ह व्होल्टेज ऑप्टिमाइझ करून आउटपुट कामगिरी आणखी सुधारली जाऊ शकते. या परिणामावरून असे दिसून येते की ३-dB बँडविड्थ २०५ ते २७५ GHz पर्यंत कव्हर करू शकते, याचा अर्थ असा की ड्युअल-मोड ऑपरेशनमुळे ऑपरेटिंग बँडविड्थ मोठ्या प्रमाणात वाढू शकते.
तथापि, आकृती २अ नुसार, आपल्याला माहित आहे की विषम आणि सम मोड्समध्ये एक स्टॉप बँड आहे, ज्यामुळे अवांछित दोलन होऊ शकतात. म्हणून, स्टॉप्सच्या आसपासच्या कार्य स्थिरतेचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. आकृत्या २४अ-क अनुक्रमे २६५.३ गिगाहर्ट्झ, २६५.३५ गिगाहर्ट्झ आणि २६५.४ गिगाहर्ट्झ येथील २० नॅनोसेकंद सिम्युलेशनचे परिणाम आहेत. हे दिसून येते की सिम्युलेशन परिणामांमध्ये काही चढउतार असले तरी, आउटपुट पॉवर तुलनेने स्थिर आहे. स्पेक्ट्रम देखील आकृती २४ मध्ये अनुक्रमे दर्शविला आहे, स्पेक्ट्रम शुद्ध आहे. हे परिणाम सूचित करतात की स्टॉपबँडजवळ कोणतेही स्व-दोलन नाही.
संपूर्ण एचएफएसची (HFS) अचूकता पडताळण्यासाठी निर्मिती आणि मापन आवश्यक आहे. या भागात, ०.१ मिमी टूल व्यास आणि १० μm मशीनिंग अचूकतेसह कॉम्प्युटर न्यूमेरिकल कंट्रोल (CNC) तंत्रज्ञानाचा वापर करून एचएफएसची निर्मिती केली जाते. उच्च-फ्रिक्वेन्सी संरचनेसाठी लागणारे साहित्य ऑक्सिजन-मुक्त उच्च-वाहकता (OFHC) तांब्याचे आहे. आकृती २५अ मध्ये तयार केलेली रचना दर्शविली आहे. संपूर्ण रचनेची लांबी ६६.०० मिमी, रुंदी २०.०० मिमी आणि उंची ८.६६ मिमी आहे. रचनेभोवती आठ पिन होल्स वितरित केलेले आहेत. आकृती २५ब मध्ये स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) द्वारे ही रचना दर्शविली आहे. या रचनेची पाती एकसमानपणे तयार केली आहेत आणि त्यांची पृष्ठभागाची खडबड चांगली आहे. अचूक मापनानंतर, एकूण मशीनिंग त्रुटी ५% पेक्षा कमी आहे आणि पृष्ठभागाची खडबड सुमारे ०.४μm आहे. मशीनिंग केलेली रचना डिझाइन आणि अचूकतेच्या आवश्यकता पूर्ण करते.
आकृती २६ मध्ये प्रत्यक्ष चाचणी निकाल आणि ट्रान्समिशन कार्यक्षमतेच्या सिम्युलेशनमधील तुलना दर्शविली आहे. आकृती २६अ मधील पोर्ट १ आणि पोर्ट २ हे अनुक्रमे HFS चे इनपुट आणि आउटपुट पोर्ट आहेत आणि ते आकृती ३ मधील पोर्ट १ आणि पोर्ट ४ च्या समतुल्य आहेत. S11 चे प्रत्यक्ष मोजमाप निकाल सिम्युलेशन निकालांपेक्षा थोडे चांगले आहेत. त्याच वेळी, S21 चे मोजमाप निकाल थोडे वाईट आहेत. याचे कारण असे असू शकते की सिम्युलेशनमध्ये सेट केलेली मटेरियल कंडक्टिव्हिटी खूप जास्त आहे आणि प्रत्यक्ष मशीनिंगनंतर पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा खराब आहे. एकूणच, मोजमाप निकाल सिम्युलेशन निकालांशी चांगले जुळतात आणि ट्रान्समिशन बँडविड्थ ७० GHz ची आवश्यकता पूर्ण करते, जे प्रस्तावित ड्युअल-मोड SDV-TWT ची व्यवहार्यता आणि अचूकता सत्यापित करते. म्हणून, प्रत्यक्ष फॅब्रिकेशन प्रक्रिया आणि चाचणी निकालांसह, या पेपरमध्ये प्रस्तावित अल्ट्रा-ब्रॉडबँड ड्युअल-बीम SDV-TWT डिझाइन पुढील फॅब्रिकेशन आणि अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाऊ शकते.
या शोधनिबंधात, प्लॅनर डिस्ट्रिब्युशन २२० GHz ड्युअल-बीम SDV-TWT ची सविस्तर रचना सादर केली आहे. ड्युअल-मोड ऑपरेशन आणि ड्युअल-बीम एक्सायटेशनच्या संयोजनामुळे ऑपरेटिंग बँडविड्थ आणि आउटपुट पॉवरमध्ये आणखी वाढ होते. संपूर्ण HFS च्या अचूकतेची पडताळणी करण्यासाठी फॅब्रिकेशन आणि कोल्ड टेस्ट देखील करण्यात आल्या आहेत. प्रत्यक्ष मोजमापाचे परिणाम सिम्युलेशन परिणामांशी चांगले जुळतात. डिझाइन केलेल्या टू-बीम EOS साठी, टू-पेन्सिल बीम तयार करण्याकरिता मास्क सेक्शन आणि कंट्रोल इलेक्ट्रोड्स यांचा एकत्रितपणे वापर करण्यात आला आहे. डिझाइन केलेल्या एकसमान फोकसिंग चुंबकीय क्षेत्रामुळे, इलेक्ट्रॉन बीम चांगल्या आकारासह लांब अंतरावर स्थिरपणे प्रसारित केला जाऊ शकतो. भविष्यात, EOS चे उत्पादन आणि चाचणी केली जाईल, तसेच संपूर्ण TWT ची थर्मल टेस्ट देखील केली जाईल. या शोधनिबंधात प्रस्तावित केलेली ही SDV-TWT डिझाइन योजना सध्याच्या प्रगत प्लेन प्रोसेसिंग तंत्रज्ञानाशी पूर्णपणे जोडलेली आहे आणि कार्यप्रदर्शन निर्देशक, प्रोसेसिंग व असेंब्लीमध्ये मोठी क्षमता दर्शवते. त्यामुळे, या शोधनिबंधाचा विश्वास आहे की टेराहर्ट्झ बँडमधील व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विकासाचा ट्रेंड प्लॅनर स्ट्रक्चर बनण्याची सर्वाधिक शक्यता आहे.
या अभ्यासातील बहुतांश कच्चा डेटा आणि विश्लेषणात्मक मॉडेल्स या शोधनिबंधात समाविष्ट करण्यात आले आहेत. वाजवी विनंतीनुसार संबंधित लेखकाकडून अधिक माहिती मिळू शकेल.
गॅमझिना, डी. व इतर. सब-टेराहर्ट्झ व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक्सचे नॅनोस्केल सीएनसी मशीनिंग. आयईईई ट्रान्स. इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेस. 63, 4067–4073 (2016).
मालेकाबादी, ए. आणि पाओलोनी, सी. मल्टीलेयर एसयू-8 फोटोरेझिस्ट वापरून सब-टेराहर्ट्झ वेव्हगाईड्सचे UV-LIGA मायक्रोफॅब्रिकेशन. जे. मायक्रोमेकॅनिक्स. मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स. 26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
ढिल्लन, एस.एस. आणि इतर. २०१७ THz 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 लुहमान, एनसी अल्ट्रा-ब्रॉडबँड स्टॅगर्ड डबल-ग्रेटिंग वेव्हगाइड्सद्वारे प्लाझमोनिक तरंग प्रसाराचे मजबूत बंधन. अॅप्लिकेशन.फिजिक्स.राइट.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.3041646 (2008).
बैग, ए. व इतर. नॅनो सीएनसी मशीन केलेल्या 220-GHz ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब अॅम्प्लीफायरची कामगिरी. IEEE ट्रान्स. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे. 64, 590–592 (2017).
हान, वाय. आणि रुआन, सी. जे. मॅक्रोस्कोपिक कोल्ड फ्लुइड मॉडेल सिद्धांताचा वापर करून अनंत रुंद शीट इलेक्ट्रॉन बीमच्या डायोकोट्रॉन अस्थिरतेचा तपास. चायनीज फिजिक्स बी. 20, 104101. https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/10/104101 (2011).
गॅल्डेटस्की, एव्ही एका मल्टीबीम क्लायस्ट्रॉनमध्ये बीमच्या समतल मांडणीद्वारे बँडविड्थ वाढवण्याच्या संधीवर. 12 व्या IEEE आंतरराष्ट्रीय व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक्स परिषदेत, बंगलोर, भारत, 5747003, 317–318 https://doi.org/10.1109/IVEC.2011.5747003 (2011).
न्गुयेन, सीजे इत्यादी. डब्ल्यू-बँड स्टॅगर्ड डबल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबमध्ये अरुंद बीम स्प्लिटिंग प्लेन वितरणासह तीन-बीम इलेक्ट्रॉन गनची रचना [जे]. सायन्स. अहवाल 11, 940. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021).
वांग, पीपी, सु, वायवाय, झांग, झेड., वांग, डब्ल्यूबी आणि रुआन, सीजे डब्ल्यू-बँड फंडामेंटल मोड टीडब्ल्यूटीसाठी अरुंद बीम विभक्ततेसह समतल वितरित तीन-बीम इलेक्ट्रॉन ऑप्टिकल सिस्टम. आयईईई ट्रान्स. इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेस. 68, 5215–5219 (2021).
झान, एम. मिलीमीटर-वेव्ह शीट बीमसह इंटरलीव्हड डबल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबवरील संशोधन 20-22 (पीएचडी, बेइहांग विद्यापीठ, 2018).
रुआन, सीजे, झांग, एचएफ, ताओ, जे. आणि हे, वाय. जी-बँड इंटरलीव्हड ड्युअल-ब्लेड ट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूबच्या बीम-वेव्ह इंटरॅक्शन स्थिरतेवरील अभ्यास. 2018 43 वी आंतरराष्ट्रीय इन्फ्रारेड मिलिमीटर आणि टेराहर्ट्झ वेव्ह्स परिषद, नागोया. 8510263, https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2018.8510263 (2018).