[發明專利]基于多電子束與等離子體相互作用的太赫茲輻射產生方法

有效

• 申請號: 202110109421.8
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112952532B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 楊生鵬;宮玉彬;王少萌;王戰亮
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02;H05H1/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種基于多電子束與等離子體相互作用的太赫茲輻射產生方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、利用等離子體源電離中性氣體，在真空腔內產生一定密度范圍的等離子體；

(2)、預先調節每個電子束之間的發射夾角，使多個電子束在等離子體內部形成會聚點；

(3)、多個電子束以預先調節的發射夾角注入等離子體中，每個電子束在其通過的路徑上激發等離子體波；

(4)、當多個電子束在等離子體內部會聚時，每個電子束激發的等離子體波將在會聚點處疊加形成一個振幅更強的等離子體波，這個等離子體波再反作用于電子束，使電子束會聚點發生電子振蕩；

(5)、電子振蕩激發頻率位于等離子體波頻率及其倍頻的高功率太赫茲輻射。

2.根據權利要求1所述基于多電子束與等離子體相互作用的太赫茲輻射產生方法，其特征在于，所述等離子體波頻率f_p計算公式為：

其中，e為電子的電荷量，ρ₀為等離子體密度，ε₀為真空介電常數，m₀為電子的靜止質量。

3.根據權利要求1所述基于多電子束與等離子體相互作用的太赫茲輻射產生方法，其特征在于，所述電子振蕩包括：電子束的電子振蕩、電子束會聚點位置的振蕩、以及會聚點處的等離子體電子振蕩。

4.根據權利要求1所述基于多電子束與等離子體相互作用的太赫茲輻射產生方法，其特征在于，所述多電子束在等離子體內部會聚時，至少滿足以下三種情況中的一種情況：(a)在多電子束中，存在兩個電子束，它們以任意夾角相互穿過彼此；(b)在多電子束中，存在兩個電子束，它們相互碰觸或發生部分重疊；(c)電子束之間不發生直接相互接觸，但存在兩個電子束，它們之間的最小間距小于等于10倍的等離子體波波長。

5.根據權利要求4所述基于多電子束與等離子體相互作用的太赫茲輻射產生方法，其特征在于，所述等離子體波波長λ_p的計算公式為：

其中，c為真空中的光速。