Investigación del tiempo de inicio de la oscilación en un oscilador de interacción extendida impulsado por un haz de electrones en lámina de origen pseudofunción
Autores: Peng, Ruibin; Li, Hailong; Yin, Yong; Xu, Xiaotao; Chen, Qingyun; Bi, Liangjie; Xu, Che; Wang, Bin; Yuan, Xuesong; Zhang, Ping; Meng, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación del tiempo de inicio de la oscilación en un oscilador de interacción extendida impulsado por un haz de electrones en lámina de origen pseudofunción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Alta densidad de corriente
Alta luminosidad
Osciladores de interacción extendida
Banda de ondas terahercios
Generados por pseudochispa
Haz de electrones en lámina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La densidad de corriente alta y el brillo alto son factores críticos para los osciladores de interacción extendida de alta potencia y compactos (EIO) que operan en la banda de ondas terahercios (THz). El haz de electrones en lámina de origen pseudospark (PS), que combina ventajas como alta densidad de corriente, una sección transversal de haz relativamente grande y no requiere de un campo magnético de enfoque externo, es una buena elección para aplicaciones en EIO de alta frecuencia. El pulso generado por el haz de electrones PS puede durar alrededor de decenas de nanosegundos o incluso menos, por lo que el tiempo de inicio de oscilación (OST) del EIO debe ser lo suficientemente corto. Este estudio investigó cómo reducir el OST en un EIO impulsado por el haz de electrones en lámina PS. Los autores se dieron cuenta de que el OST del EIO era muy sensible a la longitud del espacio bajo el mismo período. La distribución del campo eléctrico se optimiza ajustando la longitud del espacio. La alta intensidad del campo eléctrico es propicia para la interacción haz-onda, y el OST se ve afectado por la interacción haz-onda. Cuando la longitud del espacio alcanza un valor adecuado, el OST se vuelve el más corto. Los resultados de la simulación mostraron que el OST más corto del EIO fue de 8 ns y la potencia de salida pico correspondiente fue de 2 kW a 0.19 THz, mientras que la densidad de corriente era de 500 A/cm. Cuando la densidad de corriente alcanzaba los 10,000 A/cm, el OST más corto incluso podía ser de 1.9 ns.
Descripción
La densidad de corriente alta y el brillo alto son factores críticos para los osciladores de interacción extendida de alta potencia y compactos (EIO) que operan en la banda de ondas terahercios (THz). El haz de electrones en lámina de origen pseudospark (PS), que combina ventajas como alta densidad de corriente, una sección transversal de haz relativamente grande y no requiere de un campo magnético de enfoque externo, es una buena elección para aplicaciones en EIO de alta frecuencia. El pulso generado por el haz de electrones PS puede durar alrededor de decenas de nanosegundos o incluso menos, por lo que el tiempo de inicio de oscilación (OST) del EIO debe ser lo suficientemente corto. Este estudio investigó cómo reducir el OST en un EIO impulsado por el haz de electrones en lámina PS. Los autores se dieron cuenta de que el OST del EIO era muy sensible a la longitud del espacio bajo el mismo período. La distribución del campo eléctrico se optimiza ajustando la longitud del espacio. La alta intensidad del campo eléctrico es propicia para la interacción haz-onda, y el OST se ve afectado por la interacción haz-onda. Cuando la longitud del espacio alcanza un valor adecuado, el OST se vuelve el más corto. Los resultados de la simulación mostraron que el OST más corto del EIO fue de 8 ns y la potencia de salida pico correspondiente fue de 2 kW a 0.19 THz, mientras que la densidad de corriente era de 500 A/cm. Cuando la densidad de corriente alcanzaba los 10,000 A/cm, el OST más corto incluso podía ser de 1.9 ns.