Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca browserka aad isticmaalayso wuxuu leeyahay taageero xaddidan oo CSS ah. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browserka la cusboonaysiiyay (ama dami qaabka ku habboonaanta ee Internet Explorer) Inta lagu jiro, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan soo bandhigi doonaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Warqadan, 220GHz balaastig sare oo xoog badan oo isku dhafan oo isku dhafan oo isku dhafan oo isku dhafan oo isku dhafan oo isku dhafan oo isku dhafan oo isku dhafan ayaa loo qaabeeyey oo la xaqiijiyay. Marka hore, qorshe labajibbaaran oo labajibbaaran oo labajibbaaran qaab-dhismeed tartiib tartiib ah ayaa la soo jeediyay.Iyadoo la adeegsanayo nidaamka hawlgalka dual-mode, waxqabadka gudbinta iyo bandwidth waxay ku dhow yihiin labanlaab in hal-mode.Marka labaad, xasilloonida iyo soo-saarka tamarta si loo hagaajiyo tayada safarka nidaamka elektarooniga ah qalin-qaabeeya double waxaa loogu talagalay, danab wadista waa 20 ~ 21 kV, iyo hadda waa 2 × 80 mA.Design goals.By isticmaalaya qayb maaskaro iyo electrode gacanta ku qori double beam, labada alwaaxdii qalin waxaa diiradda lagu saari karaa iyada oo ay la socdaan xarumaha ay ka mid ah oo leh saamiga cadaadis of 7, fogaanta diiradda waa ku saabsan 0.18mm nidaamka xasilloonida. fogaanta ah ee planar double alwaaxdii elektarooniga gaari karaa 45 mm, iyo field magnetic diiradda waa 0.6 T, taas oo ku filan si ay u daboosho nidaamka soo noqnoqda sare oo dhan (HFS) .Markaas, si loo xaqiijiyo isticmaalka ee nidaamka elektarooniga ah-optical iyo waxqabadka qaab-dhismeedka gaabis ah-mawjadaha, unug qayb (PIC) jilitaanka ayaa sidoo kale lagu sameeyey on dhammaan HFS beta awood wax soo saarka - Natiijooyinka ayaa lagu gaari karaa meel u dhow ee nidaamka wax soo saarka ee HFS. 310 W at 220 GHz, koronto la hagaajiyay waa 20.6 kV, beam hadda waa 2 × 80 mA, faa'iidada waa 38 dB, iyo 3-dB bandwidth ka badan 35 dB oo ku saabsan 70 GHz. Ugu dambeyntii,-sax-sare-sax microstructure been abuurista waxaa la sameeyaa si loo xaqiijiyo in waxqabadka iyo gudbinta HFS ee tayada tayada wanaagsan. Natiijooyinka jilidda
Sida qalab elektaroonik ah oo faaruq ah oo dhaqameed, tuubada mawjada safarka (TWT) ayaa door aan la bedeli karin ka ciyaartaa codsiyo badan sida radar-xalinta sare, nidaamyada isgaarsiinta satellite-ka, iyo sahaminta booska1,2,3.Si kastaba ha ahaatee, sida inta jeer ee hawlgalka uu galo band terahertz ah, TWT-dhaqameedka isku-dhafan ee TWT iyo helical TWT waxay awoodi waayeen inay daboolaan baahida koronto ee dadka, baahida wax soo saarka ee hooseeya. Sidaa darteed, sida si buuxda loo wanaajiyo waxqabadka THz band ayaa noqotay arrin aad u walaacsan oo loogu talagalay hay'ado cilmi-baaris oo badan oo cilmi-baaris ah. Sannadihii la soo dhaafay, qaab-dhismeedyada tartiib-tartiibka ah (SWSSs), sida qaababka dual-blade (SDV) ee staggered iyo qaab-dhismeedka waveguide (FW), ayaa helay fiiro gaar ah sababtoo ah qaab-dhismeedkooda qorshaynta dabiiciga ah ee leh SDmiposed. UC-Davis ee 20084. Qaab dhismeedka qorshaha si fudud ayaa loo samayn karaa by farsamooyinka farsamaynta micro-nano sida kombuyuutarka nambarada (CNC) iyo UV-LIGA, qaab dhismeedka xirmo-birta oo dhan waxay ku siin kartaa awoodda kulaylka weyn awood wax soo saarka sare iyo faa'iido, iyo qaab-dhismeedka waveguide-sida sidoo kale ku siin kara ballaaran oo shaqo ah bandwidth. Hadda, UC Davis 0 ayaa markii ugu horeysay soo bandhigay VT 2 VT 0 T. Wax-soo-saarka awoodda sare ee ka badan 100 W iyo ku dhawaad ​​14 GHz calaamadaha bandwidth ee G-band5. Si kastaba ha ahaatee, natiijooyinkani waxay weli leeyihiin meelo aan buuxin karin shuruudaha la xidhiidha awoodda sare iyo baaxadda ballaaran ee band terahertz. Wixii UC-Davis's G-band SDV-TWT, alwaaxyada xaashida elektiroonigga ah ayaa la isticmaalay. Inkastoo tani ay si weyn u hagaajin karto awoodda gudbinta ee hadda jirta, waxay si weyn u hagaajin kartaa awoodda gudbinta ee hadda jirta. xasiloonidarada xaashida beam elegtron optical system (EOS), waxaana jira tunnel alwaax ka badan, kaas oo sidoo kale sababi kara in alwaaxdu is maamusho. - Xamaasad iyo oscillation 6,7. Si loo buuxiyo shuruudaha awoodda wax soo saarka sare, bandwidth ballaaran iyo xasilloonida wanaagsan ee THz TWT, dual-beam SDV-SWS oo leh hawlgal laba-qaab ah ayaa lagu soo jeediyay warqadan. idaacadaha beam ayaa ah kuwo aad u yar sababtoo ah xannibaadaha cabbirka tooska ah. Haddii cufnaanta hadda jirta ay aad u sarreyso, hadda waa in la dhimo, taasoo keentay awoodda wax soo saarka ee hooseeya. Si loo hagaajiyo iftiinka hadda, planar qaybiyay multibeam EOS ayaa soo baxday, taas oo ka faa'iidaysanaysa xajmiga lateral ee SWS.Due si madax-bannaanida tunnel-ka madax-bannaanida, qorshaha ayaa lagu gaari karaa wax-soo-saarka tamarta sare ee hadda jira iyadoo la adeegsanayo wax-soo-saarka sare ee hadda jira. beam, kaas oo ka fogaan kara overmode tunneling beam marka la barbar dhigo sheet-beam qalab.Sidaas darteed, waxaa faa'iido leh in la ilaaliyo xasilloonida ee tube mawjada socdaalaya.On ku salaysan shaqo hore8,9, warqadani waxay soo jeedinaysaa a G-band lebis magnetic field diiradda saaraya double qalin qori EOS, kaas oo si weyn u hagaajin kara fogaanta gudbinta xasilloon ee laydhka iyo sii kordhinta wax soo saarka ee goobta isdhexgalka weyn.
Qaab dhismeedka warqadani waa sida soo socota. Marka hore, naqshadeynta unugga SWS ee leh xuduudaha, falanqaynta sifooyinka kala firdhinta iyo natiijooyinka jilitaanka ee soo noqnoqda ayaa lagu sharaxay.Markaas, marka loo eego qaab-dhismeedka unugga unugga, qalin-qori labajibbaaran EOS iyo nidaamka is-dhexgalka iftiinka ayaa loogu talagalay warqadan. xaqiiji saxnaanta HFS oo dhan.Ugu dambaynta soo koob.
Sida mid ka mid ah qaybaha ugu muhiimsan ee TWT, sifooyinka kala firidhsan ee qaab-dhismeedka gaabiska-mawjadaha ayaa tilmaamaya in xawaaraha elektarooniga ah u dhigma xawaaraha wejiga ee SWS ah, oo sidaas waxay leedahay saamayn weyn oo ku saabsan isdhexgalka alwaax-mawjada. Si loo hagaajiyo waxqabadka TWT oo dhan, qaab dhismeedka isdhexgalka oo la hagaajiyay ayaa loogu talagalay. Qaab dhismeedka unugga unugga waxaa lagu muujiyey jaantuska 1. beam, qaab-dhismeedku wuxuu qaataa laba laab qalin qalin ah si loo sii wanaajiyo awoodda wax soo saarka iyo xasilloonida hawlgalka. Dhanka kale, si loo kordhiyo bandwidth ka shaqeeya, hab dual ah ayaa la soo jeediyay in ay ku shaqeeyaan SWS.Sababtoo ah summetry ee qaab-dhismeedka SDV, xalka ee isla'egta firidhsan beerta electromagnetic waxaa loo qaybin karaa khayaali iyo xataa modes. Isla mar ahaantaana, habka odd aasaasiga ah ee band soo noqnoqda hooseeyo iyo aasaasiga ah xitaa hab ka mid ah band soo noqnoqda sare waxaa loo isticmaalaa si loo ogaado wada shaqaynta Broadband by sii wanaajinta, halkaas oo la hagaajinayo isdhexgalka ee bandwidth ka shaqeeya.
Sida laga soo xigtay shuruudaha awoodda, tube oo dhan waxaa loogu talagalay la danab wadista 20 kV iyo labajibbaar hadda 2 × 80 mA. Si ay u dhigmaan danab sida ugu dhow ee suurtogalka ah in bandwidth ka hawlgala ee SDV-SWS, waxaan u baahan nahay in la xisaabiyo dhererka muddada p. Xiriirka ka dhexeeya danab beam iyo muddada waxaa lagu muujiyay isla'egta (1) 10:
Markaad dejiso wareegga wareegga 2.5π ee inta jeer ee xarunta 220 GHz, muddada p waxaa loo xisaabin karaa inay noqoto 0.46 mm. Jaantuska 2a wuxuu muujinayaa sifooyinka kala firdhisan ee unugga cutubka SWS. 20 kV beamline wuxuu u dhigmaa qalooca bimodal si aad u wanaagsan. Xakamaynta soo noqnoqda waxay gaari kartaa agagaarka 70 GHz ee qaabka 26.230GHz. 265.4-280 GHz (xitaa qaabka) waxay u kala duwan yihiin.Jaantuska 2b wuxuu muujinayaa celceliska isku-xirnaanta isku-xirnaanta, taas oo ka weyn 0.6 Ω laga bilaabo 210 ilaa 290 GHz, taas oo muujinaysa in isdhexgalka xooggan laga yaabo inuu ku dhaco xajmiga hawlgalka.
(a) Sifooyinka kala firdhisan ee labada qaab ee SDV-SWS oo leh 20kV ilayska elektarooniga ah.
Si kastaba ha ahaatee, waxaa muhiim ah in la ogaado in uu jiro farqiga u dhexeeya xargaha iyo xitaa hababka, waxaanan inta badan tixraacnaa farqiga band ee sida band stop, sida ku cad Jaantuska 2a. Haddii TWT lagu shaqeeyo meel u dhow band this soo noqnoqoshada, xoog isku xidhka alwaax xoog laga yaabaa in ay dhacdo, taas oo keeni doonta in oscillations aan la rabin.In codsiyada la taaban karo, guud ahaan ka fogaadaan isticmaalka TWT u dhow, qaab-dhismeedka band waa la arki karaa. kaliya 0.1 GHz. Way adag tahay in la go'aamiyo in farqigan yar yar uu keeno rogrogmida. Sidaa darteed, xasiloonida hawlgalka agagaarka bandowga joogsiga ayaa lagu baari doonaa qaybta jilitaanka PIC ee soo socota si loo falanqeeyo haddii uur-ku-taallada aan loo baahnayn ay dhici karto.
Qaabka HFS oo dhan waxaa lagu muujiyey Jaantus 3. Waxay ka kooban tahay laba marxaladood oo SDV-SWS ah, oo ay ku xiran yihiin Bragg reflectors. Shaqada milicsiga waa in la gooyo gudbinta calaamadaha u dhexeeya labada marxaladood, la xakameeyo oscillation iyo milicsiga hababka aan shaqaynayn sida hababka sare-sare ee ka soo baxa inta u dhaxaysa garbaha sare iyo hoose, taas oo si weyn u wanaajineysa deegaanka oo dhan si ay u noqoto mid xasilloon oo ka mid ah xariiqda dibadda. Waxa kale oo loo isticmaalaa in lagu xidho SWS ee waveguide heerka caadiga ah ee WR-4. Isku-dubbaridka gudbinta ee qaab-dhismeedka laba-heer ah waxaa lagu qiyaasaa wakhtiga domain-ka ee software-ka 3D.
Jaantuska 4 wuxuu muujinayaa natiijooyinka gudbinta ee HFS oo leh iyo iyada oo aan lahayn isku-xirayaal toosan oo toosan.Natiijadu waxay muujinaysaa in lammaanuhu uu saameyn yar ku leeyahay waxqabadka gudbinta ee HFS oo dhan. Khasaarada soo noqoshada (S11 <- 10 dB) iyo luminta gelinta (S21> - 5 dB) ee nidaamka oo dhan ee 207 ~ 280 GHz sifooyinka gudbinta wanaagsan waxay muujinayaan in HFS ay leedahay sifooyin wanaagsan oo gudbin ah.
Sida qalabka korontada ee qalabka elektarooniga ah ee vacuum, qoryaha elektarooniga ah ayaa si toos ah u go'aaminaya in qalabku uu dhalin karo awood ku filan oo wax soo saar leh. Marka lagu daro falanqaynta HFS ee Qaybta II, dual-beam EOS waxay u baahan tahay in loo qaabeeyo si ay u bixiso power.In qaybtan, oo ku salaysan shaqo hore ee W-band8,9, qoriga qalin elektarooniga ah oo laba jibbaaran ayaa loogu talagalay iyadoo la adeegsanayo qayb maaskaro ah oo qorshee ah iyo xakamaynta korantada ee shuruudaha S.WSFirst. 2 , danab wadista Ua ee alwaaxyada elektarooniga ah ayaa markii hore lagu dhejiyay 20 kV, qulqulka I ee labada xabbo ee elektarooniga ah labaduba waa 80 mA, iyo dhexroorka dw ee alwaaxyada elektaroonigga ah waa 0.13 mm. Isla mar ahaantaana, si loo hubiyo in cufnaanta hadda ee shucaaca elektarooniga ah, xajmiga elektaroonigga ah waa la isku dhejin karaa 7-ga cabbirka si loo gaaro saamiga elektaroonigga ah. sidaas awgeed cufnaanta hadda ee shucaaca elektarooniga ah waa 603 A / cm2, cufnaanta hadda ee cathode waa 86 A / cm2, taas oo lagu gaari karo Tani waxaa lagu gaaraa iyada oo la adeegsanayo qalab cusub oo cathode ah. Sida laga soo xigtay naqshadeynta aragtida 14, 15, 16, 17, qoryaha caadiga ah ee Pierce electron ayaa si gaar ah loo aqoonsan karaa.
Jaantuska 5 wuxuu muujinayaa jaantusyada jaantuska tooska ah iyo kuwa toosan ee qoriga, siday u kala horreeyaan.Waxaa la arki karaa in astaanta qoryaha elektarooniga ah ee jihada x ay ku dhowdahay inay la mid tahay kan qoriga elektarooniga ah ee caadiga ah, halka jihada y-da labada alwaax ee elektarooniga ah ay qayb ahaan u kala soocaan maaskarada. 0.155 mm, y = 0 mm, siday u kala horreeyaan.Marka loo eego shuruudaha naqshadeynta saamiga isku-buufinta iyo cabbirka duritaanka elektaroonigga ah, cabbirrada labada dusha sare ee cathode waxaa lagu go'aamiyaa inay noqdaan 0.91 mm × 0.13 mm.
Si loo sameeyo goobta korantada diirada leh ee ay heshay laydhka elektarooniga ah ee x-jihada symmetrical oo ku saabsan xarunteeda gaarka ah, warqadani waxay khuseysaa korantada kontoroolka qoryaha elektaroonigga ah.Marka la dejiyo tamarta korantada ee korantada korantada ilaa -20 kV, iyo danabka anode ilaa 0 V, waxaan heli karnaa qaybinta trajectory ee labada alwaax ee qoryaha elektiroonigga ah, sida lagu muujiyey sawirka. Cadaadiska wanaagsan ee jihada y-da, iyo laydh kasta oo elektaroonik ah ayaa isugu soo urura jihada x-jihada xarunteeda summetry, taas oo muujinaysa in korantada kontoroolka ay dheellitirto beerta koronto ee aan sinnayn ee ay dhaliso korantada diirada saaraysa.
Jaantuska 7 wuxuu muujinayaa baqshadda birta ee jihooyinka x iyo y. Natiijooyinka waxay muujinayaan in masaafada saadaasha ee iftiinka elektarooniga ah ee jihada x ay ka duwan tahay jihada y-jihada. 4.6 mm ka soo dusha cathode. Waxaan arki karnaa in qaabka qaybta iskutallaabtu ay ugu dhowdahay wareegga elektaroonigga caadiga ah. Masaafada u dhaxaysa labada xabbo ee elektarooniga ah waxay ku dhowdahay 0.31 mm oo loogu talagalay, iyo radius wuxuu ku saabsan yahay 0.13 mm, kaas oo buuxinaya shuruudaha naqshadeynta. Sawirka 9 wuxuu muujinayaa natiijada jilitaanka ee muraayadda hadda jirta, taas oo noqon karta mid 6 ah oo la arki karo. 80mA loogu talagalay.
Iyadoo la tixgelinayo isbedbeddelka korantada wadista ee codsiyada la taaban karo, waxaa lagama maarmaan ah in la barto dareenka danab ee model this.In kala duwan ee danab ee 19.8 ~ 20.6 kV, hadda iyo beam baqshadaha hadda jira ayaa la helay, sida ku cad Jaantus 1 iyo Jaantus 1.10 iyo 11. Laga soo bilaabo natiijooyinka, waxaa la arki karaa in isbeddelka korantada baabuur wadista saamayn ku yeelan karaan oo kaliya ee danab kaxaynta ee hadda jira. 0.74 ilaa 0.78 A. Sidaa darteed, waxaa loo qaadan karaa in qoriga elektarooniga ah ee loogu talagalay warqadan uu leeyahay dareen wanaagsan oo danab ah.
Saamaynta isbedbedelka korantada wadista ee baqshadaha ishaha x- iyo y.
Beerta diirada magnetic lebisku waa nidaam diirada saaraya magnet joogto ah oo caadi ah.Due si ay u qaybinta garoonka magnetic lebis oo dhan channel alwaax, aad bay ugu habboon tahay alwaaxdii elektarooniga axisymmetrical.In qaybtan, nidaamka diiradda magnetic lebis ah oo loogu talagalay ilaalinta gudbinta fogfog ee alwaaxdii qalin qalin double ayaa la soo jeediyay.Marka la falanqeeyo duurka magnetic iyo baqshad alwaax ah ayaa la soo jeediyay. Sida laga soo xigtay aragtida gudbinta xasilloon ee hal qori qalin18,19, qiimaha beerta magnetic Brillouin waxaa lagu xisaabin karaa isla'egta (2) . Warqaddan, waxaan sidoo kale u isticmaalnaa u dhigmtan si loo qiyaaso beerta birlab ah oo ka mid ah laydhka qalin-qori ee gadaal loo qaybiyay 20, 1.5-2 jeer qiimaha la xisaabiyay waxaa badanaa lagu doortaa naqshado wax ku ool ah.
Jaantuska 12 wuxuu muujinayaa qaab-dhismeedka magnetic lebbiska nidaamka diiradda garoonka. Qaybta buluuga ah waa magnet joogto ah magnetized jihada axial.Material xulashada waa NdFeB ama FeCoNi. The remanence Br dhigay in model jilitaanka waa 1.3 T iyo permeability waa 1.05. Si loo hubiyo in gudbinta xasilloon ee laydhka ee magnetka oo dhan, dhererka bilowga ah ee 7 waa dhererka 7. Magnet ee jihada x ayaa go'aamisa in garoonka magnetic transverse ee kanaalka iftiinka uu yahay mid lebis ah, kaas oo u baahan in cabbirka jihada x uusan noqon karin mid aad u yar. Isla mar ahaantaana, tixgelinta qiimaha iyo miisaanka tuubada oo dhan, cabbirka magnetka waa inuusan noqon mid aad u weyn. Sidaa darteed, magnets ayaa marka hore lagu dhejiyaa 150 mm × 150 mm × 150 mm × 70 mm, si loo hubiyo in wareegga oo dhan uu gaabin karo. nidaamka, masaafada u dhaxaysa magnets waxaa lagu wadaa in 20mm.
Sannadkii 2015, Purna Chandra Panda21 waxay soo jeedisay gabal tiir ah oo leh dalool cusub oo la jeexjeexay oo ku jira nidaamka diiradda saaraya magnetic lebis, kaas oo sii yareyn kara xajmiga qulqulka qulqulka ee cathode iyo goobta magnetic transverse ee ka soo baxa godka tiirka. Warqaddan, waxaan ku darnaa qaab-dhismeed taako ah qaybta tiirka ee nidaamka diiradda, dhumucdiisuna waxay tahay 1mm. Saddex tillaabo waa 0.5mm, masaafada u dhaxaysa godadka tiirarka waa 2mm, sida ku cad sawirka 13.
Jaantuska 14a waxa uu muujinayaa qaybinta magnetic axial magnetic oo ay weheliyaan xarumaha dhexe ee labada alwaax ee elektarooniga ah.Waxa la arki karaa in ciidamada goobta magnetic ee weheliyaan labada alwaaxdii elektarooniga ah waa siman. Saamaynta wanaagsan ee ka hortagga qulqulka magnetka dayacan
Qaybinta xoogga goobta magnetic ee Br = 1.3 T.(a) Qaybinta axial beerta.
Iyada oo ku saleysan moduleka CST PS, booska qaraabada axial ee qoriga labajibbaaran iyo nidaamka diiradda ayaa la wanaajiyey. Sida uu qabo Ref. Si kastaba ha ahaatee, waxaa la ogaaday in haddii remanence la dhigay 1.3T, gudbinta ee laydhka elektarooniga ah ma gaari karo 99% by kordhinta remanence si 1.4 T, diiradda magnetic field waxaa la kordhin doonaa si ay u 6500am traject on magnetic field. dayuuradaha waxa lagu muujiyey Jaantuska 15. Waxa la arki karaa in laydhku leeyahay gudbin wanaagsan, isbedbeddel yar, iyo masaafo gudbin ka badan 45mm.
Dabaqyada alwaaxyada qalin-qoriga ah ee labanlaabka ah ee hoos yimaada nidaamka birlabeedka isku midka ah ee leh Br = 1.4 T.(a) xoz diyaarad.(b) yoz diyaarad.
Jaantuska 16 wuxuu muujinayaa qaybta isgoysyada ee jagooyinka meelo kala duwan oo ka fog cathode. Waxaa la arki karaa in qaabka qaybta qaybta ee nidaamka diiradda si fiican loo ilaaliyo, iyo dhexroorka qaybtu wax badan kama beddeleyso. Natiijadu waxay muujinaysaa in hadda uu ku saabsan yahay 2 × 80 mA, taas oo la socota qiimaha la xisaabiyay ee naqshadaynta qoryaha elektarooniga ah.
Qaybta iskutallaabta alwaaxda elektiroonigga ah (oo leh nidaamka diiradda saaraya) meelo kala duwan oo ka fog cathode.
Iyadoo la tixgelinayo dhibaatooyin taxane ah sida khaladaadka shirarka, isbeddelka korantada, iyo isbeddelada xoogga magnetic ee codsiyada farsamaynta wax ku oolka ah, waxaa lagama maarmaan ah in la falanqeeyo dareenka nidaamka diiradda, sababtoo ah waxaa jira farqi u dhexeeya qaybta anode iyo qaybta tiirka ee farsamaynta dhabta ah, farqigaani wuxuu u baahan yahay in lagu dhejiyo jilitaanka. Qiimaha farqiga ayaa loo dhigay 0.2 mm iyo jaantuska hadda jira ee 19. Waxay muujinaysaa in isbeddelka baqshadda baqshadda aan ahayn mid muhiim ah oo iftiinka hadda si dhib leh isu beddelo. Sidaa darteed, nidaamku waa mid aan dareen lahayn khaladaadka shirarka xoogga goobta.Natiijooyinka isbarbardhigga ayaa lagu muujiyey Jaantuska 20. Waxaa la arki karaa in baqshadda beemku si dhib leh isu beddesho, taas oo macnaheedu yahay in dhammaan EOS aysan dareensanayn isbeddelka xoogga magnetic.
Baqshad beam ah iyo natiijooyinka hadda jira oo hoos imanaya nidaamka diiradda saaraya magnetic lebis ah.(a) U dulqaadashada golaha waa 0.2 mm.
Baqshadda Beam ee hoos timaadda nidaamka diiradda saarista magnetic lebbiska leh isbedbeddelka xoogga magnetic axial ee u dhexeeya 0.63 ilaa 0.68 T.
Si loo hubiyo in nidaamka foojignaanta ee loogu talagalay warqaddan ay la mid tahay HFS, waa lagama maarmaan in la isku daro nidaamka diiradda iyo HFS ee cilmi-baarista.Jaantuska 21 wuxuu muujinayaa isbarbardhigga baqshadaha baqshadaha leh iyo kuwa aan la saarin HFS. Natiijooyinka waxay muujinayaan in baqshadda baqshadda aan wax badan isbeddelin marka HFS oo dhan la buuxiyo. Sidaa darteed, nidaamka diiradda ayaa ku habboon tuubada naqshadeynta ee korka.
Si loo xaqiijiyo saxnaanta EOS ee lagu soo jeediyay Qaybta III iyo baaritaanka waxqabadka 220 GHz SDV-TWT, jilitaanka 3D-PIC ee isdhexgalka mowjad-wave ayaa la sameeyaa.Sababtoo ah xaddidaadaha software-ka-soo-saarka, ma awoodno inaan ku darno dhammaan EOS-ga HFS. Sidaa darteed, qoryaha elektarooniga ah ayaa lagu beddelay iyadoo la adeegsanayo masaafada dusha sare ee 3.1mm dusha sare ee 0.31mm, oo isku mid ah sida qoriga elektarooniga ah ee loogu talagalay kor ku xusan. Sababtoo ah dareen la'aanta iyo xasilloonida wanaagsan ee EOS, korantada wadista si habboon ayaa loo hagaajin karaa si loo gaaro awoodda wax-soo-saarka ugu fiican ee jilitaanka PIC. Natiijooyinka jilitaanka ayaa muujinaya in awoodda wax-soo-saarka cufan iyo faa'iidada laga heli karo korantada wadista ee 20.6 kV, 03 hadda jira iyo 2 × 2 cm 0 , 03 2 × 2 cm, 03 2 × 2 × 2. 0.05 W.
Si loo helo calaamadda wax-soo-saarka ugu wanaagsan, tirada wareegyada waxay sidoo kale u baahan tahay in la hagaajiyo. Awoodda wax-soo-saarka ugu fiican ayaa la helaa marka tirada labada marxaladood ay yihiin 42 + 48 wareegyo, sida ku cad Jaantus 22a.A 0.05 W signalka wax-soo-saarka waxaa lagu kordhiyey 314 W oo leh faa'iido 38 dB. Awoodda wax-soo-saarka ee la helay by Fast Four GHz.Jaantuska 22b wuxuu muujinayaa qaybinta booska axial ee tamarta elektarooniga ah ee SWS, iyadoo inta badan electrons ay luminayaan tamar. Natiijadani waxay muujinaysaa in SDV-SWS ay u rogi karto tamarta kinetic ee electrons ee calaamadaha RF, taas oo ogaanaysa xoojinta signalka.
Calaamadaha soosaarka SDV-SWS ee 220 GHz.(a) Awoodda soosaarka oo leh spectrum.
Jaantuska 23 wuxuu muujinayaa xawaaraha awoodda wax soo saarka iyo helitaanka dual-mode dual-beam SDV-TWT.Waxqabadka Output waxaa lagu sii wanaajin karaa iyadoo la xaaqayo soo noqnoqoshada 200 ilaa 275 GHz iyo hagaajinta voltages drive. Natiijadani waxay muujinaysaa in bandwidth 3-dB dabooli karo 205 si ay u 275 GHz- hawlgalka ballaaran.
Si kastaba ha noqotee, marka loo eego sawirka 2a, waxaan ognahay in ay jirto joogsi joogsi ah oo u dhexeeya hababka aan fiicneyn iyo xitaa, taas oo keeni karta dhaqdhaqaaqyo aan loo baahnayn. Sidaa darteed, xasiloonida shaqada agagaarka joogsiga waxay u baahan tahay in la barto. Natiijooyinka jilitaanka ayaa leh xoogaa isbeddel ah, awoodda wax soo saarku waa mid deggan. Sidoo kale muuqaalka ayaa lagu muujiyay sawirka 24 siday u kala horreeyaan, spectrum waa saafi.
Qalabaynta iyo cabbiraadda ayaa lagama maarmaan u ah in la xaqiijiyo saxnaanta dhammaan HFS. Qaybtan, HFS waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada kontoroolka nambarada kumbuyuutarka (CNC) oo leh dhexroorka aaladda 0.1 mm iyo saxnaanta mashiinnada 10 μm. Qalabka loogu talagalay qaabdhismeedka soo noqnoqda sare waxaa bixiya oksijiin-free-conductivity high-conductivity (OFHC) copper.Jaantuska 25a wuxuu muujinayaa dhererka qaabdhismeedka 6. mm, width of 20.00 mm iyo height of 8.66 mm. Siddeed godad pin ah ayaa loo qaybiyey agagaarka qaab-dhismeedka.Jaantuska 25b ayaa muujinaya qaab-dhismeedka by iskaanka microscopy elektaroonik ah (SEM). iyo shuruudaha saxda ah.
Jaantuska 26 wuxuu muujinayaa isbarbardhigga u dhexeeya natiijooyinka imtixaanka dhabta ah iyo jilitaanka waxqabadka gudbinta.Port 1 iyo Port 2 ee Jaantuska 26a waxay u dhigantaa soo-gelinta iyo wax-soo-saarka dekedaha HFS, siday u kala horreeyaan, waxayna u dhigantaa Dekedda 1 iyo Dekedda 4 ee Jaantuska 3. Natiijooyinka cabbirka dhabta ah ee S11 wax yar ayay ka fiican yihiin natiijooyinka jilitaanka. Isla mar ahaantaana, natiijada la qiyaasay ayaa laga yaabaa inay ka sii xumaato natiijada S1. jilitaanka ayaa aad u sarreeya iyo qallafsanaanta dusha sare ka dib mashiinnada dhabta ah waa mid liita.Guud ahaan, natiijooyinka la cabbiray ayaa si wanaagsan ugu heshiiyey natiijooyinka jilitaanka, iyo xawaaraha gudbinta gudbinta waxay buuxisaa shuruudaha 70 GHz, taas oo xaqiijinaysa suurtagalnimada iyo saxnaanta labada qaab ee SDV-TWT ee la soo jeediyay. soo jeedinta warqadan waxaa loo isticmaali karaa been abuur danbe iyo codsiyo.
Warqadan, naqshad faahfaahsan oo ah qaybinta qorshaynta 220 GHz dual-beam SDV-TWT ayaa la soo bandhigay.Isku-darka hawlgalka laba-habka ah iyo kicinta laba-geesoodka ah ayaa sii kordhinaysa xajmiga hawlgalka iyo awoodda wax soo saarka. Tijaabada farsamaynta iyo qabow ayaa sidoo kale la sameeyaa si loo xaqiijiyo saxnaanta dhammaan HFS. Natiijooyinka cabbiraadda dhabta ah waxay si fiican ula heshiiyaan natiijooyinka jilitaanka. Wixii loogu talagalay laba-beam EOS, qayb maaskaro ah iyo kontoroolada kontoroolka ayaa si wadajir ah loo isticmaalay si loo soo saaro laba qalin oo qalin ah. Under lebbiska naqshadeysan ee diiradda saaraya garoonka magnetic, iftiinka elektarooniga ah ayaa si xasilan loogu gudbin karaa masaafo dheer oo leh qaab wanaagsan. Mustaqbalka, wax soo saarka iyo baaritaanka EOS ayaa la qaadi doonaa, sidoo kale TW ayaa la qaadi doonaa. Nidaamka naqshadeynta SDV-TWT ee lagu soo jeediyay warqaddan ayaa si buuxda isugu daraysa tiknoolajiyada farsamaynta diyaaradda ee hadda baaluq, waxayna muujinaysaa karti weyn oo ku saabsan tilmaamayaasha waxqabadka iyo farsamaynta iyo isu-ururinta.Sidaas darteed, warqadani waxay aaminsan tahay in qaab-dhismeedka qorshaha ay u badan tahay inuu noqdo isbeddelka horumarinta qalabka elektaroonigga ah ee faaruqa ee band terahertz.
Inta badan xogta cayriinka ah iyo moodooyinka falanqaynta ee daraasaddan ayaa lagu daray warqadan. Macluumaad dheeraad ah oo la xidhiidha waxa laga yaabaa in laga helo qoraaga u dhigma codsi macquul ah.
Gamzina, D. et al.Nanoscale CNC machining of sub-terahertz vacuum electronics.IEEE Trans.electronic tools.63, 4067-4073 (2016).
Malekabadi, A. iyo Paoloni, C. UV-LIGA microfabrication-hoosaadka terahertz waveguides iyadoo la isticmaalayo multilayer SU-8 photoresist.J. Micromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
Dhillon, SS iyo al.2017 THz technology roadmap.J. Physics.D si loo codsado.physics.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
Shin, YM, Barnett, LR & Luhmann, NC Xakamaynta adag ee faafinta mawjadaha plasmonic iyada oo loo marayo ultra-broadband isbedbedelaya double-grating waveguides.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.302064).
Baig, A. et al.Performance of Nano CNC Machined 220-GHz Traveling Wave Tube Amplifier.IEEE Trans.electronic tools.64, 590-592 (2017).
Han, Y. & Ruan, CJ Baarista xasiloonidarida diocotron ee alwaaxyada elektarooniga ah ee xaashida aan dhamaadka lahayn iyadoo la adeegsanayo aragtida moodada dareeraha qabow ee macroscopic.Chin Phys B. 20, 104101.
Galdetskiy, AV ku saabsan fursadda lagu kordhiyo bandwidth by qaabaynta qorshee ee laydhka ee klystron multibeam ah.In 12th IEEE International Conference on Vacuum Electronics, Bangalore, India, 5747003, 317-318 https://doi.org/10.1109/IVEC.240101.5.
Nguyen, CJ iyo al.Naqshadda qoryaha elektarooniga ah ee saddex-beam ah oo leh laydh cidhiidhi ah oo qaybinta diyaarad qaybinta W-band oo laba-daab ah tuubada mawjada socdaalaysa [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 Planar waxay u qaybisay nidaamka elektarooniga ah ee saddex-beam oo leh kala-soocid cidhiidhi ah oo loogu talagalay qaabka aasaasiga ah ee W-band TWT.IEEE Qalabka Trans.electronic.68, 5215-5219 (2021).
Zhan, M. Cilmi-baadhis ku saabsan Tuubbada Mawjada Safarka ee Laba-Blade ee Isku-dhafan oo leh Xadhkaha Mawjada-Milimeter-Mawjada 20-22 (PhD, Jaamacadda Beihang, 2018).
Ruan. https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2018.8510263 (2018).