The invention discloses a grating for enhancing Smith Purcell radiation, which belongs to the technical field of grating. The invention comprises an electronic emitter, a grating tooth, a grating groove, a metal separator and an electronic collector; the electronic emitter and an electronic collector are respectively located above the two ends of the grating structure; the grating tooth and the grating groove are periodically spaced; and a metal separator is vertically placed in each grating groove. The invention adds a metal baffle structure in the groove of the grating structure to form a resonance, so that the direction of Smith Purcell radiation is concentrated in the upper half space of the metal grating, and the radiation power of Smith Purcell is increased compared with that of Smith Purcell radiation of the prior technology.
【技术实现步骤摘要】
一种增强史密斯帕塞尔辐射的光栅
本专利技术属于光栅
,具体涉及一种增强史密斯帕塞尔辐射的光栅。
技术介绍
电子掠过金属光栅表面激发出Smith-Purcell(史密斯帕赛尔)辐射,其辐射机制可以看作是电子在金属光栅上方运动时,在光栅中诱导出镜像电荷,形成电流,激发出辐射,其辐射的频率范围与光栅的周期和电子运动速度相关。基于Smith-Purcell的辐射机制,后来发展了orotron(奥罗)和Smith-Purcell自由电子激光等辐射源。其中,orotron是光栅镶嵌在一个反射镜上,而光栅的正上方加载一个反射镜,光栅和反射镜构成一个准光谐振腔,该谐振腔能对其中某些辐射频率进行谐振,然后输出。传统电真空器件,如返波管、速调管,其一般工作在封闭的金属腔,要求结构尺寸与波长共度,即工作波长越短时,要求的结构尺寸越小,因此这也成为电真空器件向高频发展的瓶颈之一。对于Orotron采用准光谐振腔,可以工作在更高的频率,如毫米波、太赫兹波段。提高Smith-Purcell辐射的功率,将有助于基于Smith-Purcell辐射的辐射源(例如Orotron)研究。因此,采用一种从物理机制层面提高Smith-Purcell辐射功率的光栅具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种增强史密斯帕塞尔辐射的光栅。本专利技术所提出的技术问题是这样解决的:一种增强史密斯帕塞尔辐射的光栅,包括电子发射极、光栅齿1、光栅槽2、金属隔板3和电子收集极;电子发射极和电子收集极分别位于光栅结构两端的上方;光栅齿1与光栅槽2周期性间隔排布;每个光栅槽2中均竖直 ...
【技术保护点】
1.一种增强史密斯帕塞尔辐射的光栅,其特征在于,包括电子发射极、光栅齿(1)、光栅槽(2)、金属隔板(3)和电子收集极;电子发射极和电子收集极分别位于光栅结构两端的上方;光栅齿(1)与光栅槽(2)周期性间隔排布;每个光栅槽(2)中均竖直放置有金属隔板(3);每个光栅槽(2)中的金属隔板(3)的数目与位置均相同;金属隔板(3)的高度与光栅槽(2)的深度一致,宽度与光栅槽(2)的宽度一致。
【技术特征摘要】
1.一种增强史密斯帕塞尔辐射的光栅,其特征在于,包括电子发射极、光栅齿(1)、光栅槽(2)、金属隔板(3)和电子收集极;电子发射极和电子收集极分别位于光栅结构两端的上方;光栅齿(1)与光栅槽(2)周期性间隔排布;每个光栅槽(2)中均竖直放置有金属隔板(3);每个光栅槽(2)中的金属隔板(3)的数目与位置均相同;金属隔板(3)的高度与光栅槽(2)的深度一致,宽度与光栅槽(2)的宽度一致。2.根据权利要求1所述的增强史密斯帕塞尔辐射的光栅,其特征在于,每个光栅槽(2)中均竖直放置有一个金属隔板,相邻的光栅槽中的金属隔板在同一水平线上。3.根据权利要求1所述的增强史密斯帕塞尔辐射的光栅,其特征在于,每个光栅...
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