非线性慢波电路中跳变幅度对饱和输出功率的影响

本文以罗埃大信号理论为基础，对提高小型化行波管效率的动态速度渐变技术和二次谐波的抑制问题进行了模拟计算分析。重点研究了非线性双跳变电路中跳变幅度的变化对饱和输出功率的影响。获得了实现动态速度渐变的最佳双跳变电路变化幅度。证明了在最佳跳变幅度，基波分量得到加强，二次谐波受到抑制，饱和功率在全频带范围（６～１８ＧＨｚ）内具有均衡输出。     

场致发射阵列阴极电子枪的设计及模拟研究

讨论了微波管用电子枪的一般参数和要求，对于在微波管中应用场发射阵列阴极电子枪的情况作了分析，表明其中存在的主要问题是电子注散焦。通过比较场发射电子注聚焦的几种方法，利用传统电子枪整体聚焦的思想，初步设计了一个场发射阵列阴极电子枪模型，它包括场致发射阵列阴极，一个Whelnelt电极，一个聚焦电极和一个阳极。通过利用Mafia软件对电子注轨迹的模拟计算，对电子枪的聚焦部分进行了改进。     

钮销支撑螺旋线慢波结构色散特性及二次谐波抑制研究

寻求频带更宽、输出功率更大、体积更小的螺旋线行波管一直是研制工作的目标,二次谐波是影响宽带行波管工作的重要因素,本文对不同形式介质加载的螺旋线慢波结构进行了模拟,并对其中色散曲线最为平坦的钮销慢波结构进行了一维大信号模拟,证明改变螺距或夹持介质形状可有效展宽带宽、降低二次谐波功率。     

同轴双栅极SPINDT阴极的模拟与分析

描述了双栅极场致发射阴极的电子束聚焦问题.通过IESLORENTZ-2D 对单栅极单个SPINDT微尖的模拟,表明模拟与实验数据符合得很好.对带有同轴聚焦电极的单个SPINDT微尖也进行了模拟,并且分析了影响电子束聚焦的各种几何和电参数.结果表明,为了满足设计标准,应当同时考虑聚焦效果和发射特性.     

Spindt阴极制作中剥离层的研究

在Spindt场发射阴极制作工艺流程中,剥离层对于形成良好的发射尖锥形状至关重要,同时它也是实现阴极阵列中尖锥均匀性的关键因素.本文研究了几种常用的剥离层材料包括金属铜,Al2O3以及水溶性的NaCl和NA2CO3.实验表明NaCl和Na2CO3用作剥离层,可以被去离子水迅速、容易地去除,并同时实现很好的腐蚀选择性.但用这些水溶性材料得到的发射尖锥形状不很规则且表面粗糙,由此也会带来整个阴极阵列上尖锥的不均匀性.使用Al2O3作为剥离层则较为理想,可以得到光滑的栅极收口和很好的尖锥阵列.但传统用来腐蚀Al2O3的热H3PO4,对于加热制作的Al2O3剥离层腐蚀较为困难.尝试了使用基于NaOH的腐蚀液来剥离加热Al2O3层,通过严格的工艺参数控制,如腐蚀液浓度和刻蚀时间,可以制作出质量较好尖锥发射体阵列.     

利用MAFIA对速调管谐振腔的计算

利用电磁计算软件对两种重入式几何结构的速调管谐振腔进行了计算,并且与试验数据进行了比较,频率相对误差在4%之内,特性阻抗相对误差在8%之内.     

Spindt阴极金属颗粒粘附失效分析

Spindt型场发射阴极,在初期老炼过程中容易失效,其表现为发射尖锥和栅极间短路、漏电,或是真空电弧损伤。引起Spindt阴极失效的一个主要原因,分析认为是存在于发射尖锥表面、栅极边缘以及承载尖锥的二氧化硅空腔中的金属颗粒附着。这些金属颗粒,产生于双向沉积制作发射尖锥过程中,它们在牺牲层剥离时脱落,并且没有在随后的纯水清洗过程中得到有效去除。这些金属颗粒的存在,即便没有导致初期阴极失效,也可能成为阴极大电流应用,如微波真空功率器件应用的潜在障碍。研究中提出了在常规清洗工艺中引入超声波清洗和兆声波清洗,初步试验研究表明,振动频率28 k Hz的超声波清洗,容易造成阴极损伤,并且对微小颗粒的去除效果不好,而频率1 MHz的兆声波清洗,则可近似无损地将阴极失效率大幅降低。     

真空电子器件在100GHz以上频域的应用

太赫兹（THz）技术发展受到特别的关注,本文重点讨论了真空电子器件在100GHz以上频率几个大气窗口的应用,100GHz和220GHz是未来10年可能形成装备的频率,应当重视这些频率真空电子器件的预先研究。