[发明专利]一种多注太赫兹同轴谐振腔反射速调管

权利要求书

1.一种多注太赫兹同轴谐振腔反射速调管，其特征在于，包括：参考电极和反射电极；

所述参考电极包括同轴谐振腔、过渡波导和输出波导；

其中，同轴谐振腔为圆柱形真空腔，同轴谐振腔内半径为a1、外半径为a2、腔高为d1、横向壁厚为t1、纵向壁厚为t2；在同轴谐振腔内设置12组漂移头，漂移头均匀分布在半径R＝0.5*(a1+a2)的圆上，圆心与同轴腔轴线重合，相对的两个漂移头之间为谐振腔间隙，谐振腔间隙的宽度为h；漂移头上安置有圆柱形漂移管，漂移管安装位置与漂移头的轴线重合，漂移管的长度与同轴谐振腔的高度相等，从而贯穿整个同轴谐振腔；其中，将同轴谐振腔、过渡波导和输出波导的同轴线上的漂移管设置为电子注通道，并以此作为起点，将12组漂移管交替分为电子注通道和空漂移管，从而形成多电子注通道；在距离同轴谐振腔与过渡波导连接最近的漂移管处，设置有长度为L1、高度为d2的耦合孔，耦合孔与同轴谐振腔、过渡波导和输出波导的轴线重合，用于连接同轴谐振腔与过渡波导；

过渡波导为矩形波导，其位于耦合孔与输出波导之间；过渡波导尺寸大小为L3×L4×d3，耦合孔与过渡波导边界线距离同轴谐振腔轴线为L2，其作用类似于1/4波长变换器，用于匹配耦合孔与输出波导阻抗，从而减少电磁波直接由耦合孔耦合至输出波导时引起的反射；

输出波导为WR-2.8标准矩形波导，用于将电磁波通过输出波导上的输出端口输出至外部空间；

所述反射电极由金属圆柱体与金属长方体组合而成，其中，金属圆柱体半径与同轴谐振腔半径相等，均为a2+t1，金属长方体的横向、纵向尺寸与过渡波导的横向、纵向尺寸相等，均为L3×L4；反射电极位于参考电极的正上方，参考电极与反射电极之间保留d5的高度，其中真空区域作为电子注漂移的反射区；

电子注通过电子注通道注入同轴谐振腔，随后漂移至漂移头间的间隙内，并被间隙内的太赫兹高频场进行调制，被调制后的电子在漂移管和反射区内实现漂移群聚，然后再次返回到间隙内，群聚后的电子在间隙内与高频场相互作用，将动能转化为间隙内的电磁能，并储存在同轴谐振腔内，最后通过耦合孔、过渡波导和输出波导输出外部空间；

其中，所述漂移头为金属空心圆台，金属空心圆台的上底面半径与漂移管半径相等，半径为a3，下底面位于同轴谐振腔的上、下表面，下底面半径为a4，a3a4。