书名：太赫兹回旋器件原理及应用
定价：168.0
ISBN：9787030801401
作者：刘頔威，王维，宋韬
版次：1
出版时间：2025-06

内容提要：
本书围绕一类重要太赫兹辐射源——基于电子回旋受激辐射机理的太赫兹回旋器件的发展现状、相关理论及典型应用进行系统阐述。全书共7章，第1章介绍太赫兹回旋器件的发展现状；第2~6章详细阐述电子光学系统、太赫兹回旋振荡器、太赫兹回旋放大器、输入输出结构和准光模式变换器；第7章介绍太赫兹回旋器件的两个重要应用，即电子回旋共振加热和动态核极化核磁共振波谱技术。



目录：
目录
第1章 绪论 1
1.1 太赫兹回旋管发展现状 3
1.2 太赫兹回旋放大器发展现状 7
参考文献 10
第2章 电子光学系统 13
2.1 小回旋电子枪 15
2.1.1 收敛磁场及其绝热压缩作用 15
2.1.2 电子光学系统中的静电场和静磁场 17
2.1.3 电子注的主要性能参数指标 23
2.2 大回旋电子枪 30
2.2.1 电子运动方程 30
2.2.2 缓变倒向磁场大回旋电子枪 36
2.2.3 速度离散 38
参考文献 40
第3章 太赫兹回旋振荡器 41
3.1 开放回旋谐振腔 41
3.1.1 三段式圆柱开放回旋谐振腔 49
3.1.2 改进型多段式圆柱开放回旋谐振腔 52
3.1.3 三段式同轴开放回旋谐振腔 54
3.1.4 复合开放回旋谐振腔 56
3.1.5 共焦波导开放回旋谐振腔 57
3.1.6 光子晶体回旋谐振腔 65
3.2 回旋管的线性理论 69
3.2.1 色散…线 69
3.2.2 注波耦合系数 70
3.2.3 起振电流 70
3.3 回旋管的稳态非线性理论 78
3.3.1 回旋中心坐标系下的自洽非线性理论 81
3.3.2 波导中心坐标系下的自洽非线性理论 82
3.4 回旋管的时域多模自洽非线性理论 89
参考文献 99
第4章 太赫兹回旋放大器 101
4.1 太赫兹回旋行波管注波互作用结构 101
4.1.1 共焦波导 102
4.1.2 介质加载波导 106
4.1.3 螺旋波纹波导 114
4.2 回旋行波管的动力学理论 120
4.3 回旋行波管的非线性理论 140
参考文献 145
第5章 输入输出结构 147
5.1 低损耗传输线 147
5.1.1 TE10-HE11模式变换器 151
5.1.2 过模圆柱波纹波导 152
5.1.3 斜角弯头 156
5.2 太赫兹回旋行波管输入窗 158
5.3 太赫兹回旋行波管输入耦合器 158
5.3.1 圆柱波导回旋行波管输入耦合器 161
5.3.2 单共焦波导回旋行波管输入耦合器 163
5.3.3 双共焦波导回旋行波管输入耦合器 164
5.4 太赫兹回旋器件输出窗 165
5.4.1 单层结构输出窗 166
5.4.2 多层结构输出窗 168
5.4.3 超材料输出窗 170
5.4.4 布鲁斯特输出窗 171
参考文献 173
第6章 准光模式变换器 175
6.1 准光模式变换器的基本理论 177
6.1.1 几何光学理论 177
6.1.2 标量衍射理论 183
6.1.3 矢量绕射理论 185
6.2 辐射器 191
6.2.1 Valsov型辐射器 191
6.2.2 Denisov型辐射器 193
6.2.3 混合型辐射器 207
6.3 反射镜 210
6.3.1 准椭圆型反射镜 210
6.3.2 抛物型反射镜 212
6.3.3 相位校正镜 214
参考文献 216
第7章 太赫兹回旋器件的应用 218
7.1 电子回旋共振加热 218
7.1.1 ITER装置 224
7.1.2 JET电子回旋加热系统 226
7.1.3 Tore Supra电子回旋加热系统 226
7.1.4 DIII-D电子回旋加热系统 227
7.1.5 FTU电子回旋加热系统 228
7.1.6 HL-2A电子回旋加热系统 228
7.1.7 EAST电子回旋加热系统 229
7.1.8 CFETR电子回旋加热系统 229
7.2 动态核极化核磁共振波谱技术 230
参考文献 240
附录 241