[发明专利]基于多电子束与等离子体相互作用的太赫兹辐射产生方法

权利要求书

1.一种基于多电子束与等离子体相互作用的太赫兹辐射产生方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、利用等离子体源电离中性气体，在真空腔内产生一定密度范围的等离子体；

(2)、预先调节每个电子束之间的发射夹角，使多个电子束在等离子体内部形成会聚点；

(3)、多个电子束以预先调节的发射夹角注入等离子体中，每个电子束在其通过的路径上激发等离子体波；

(4)、当多个电子束在等离子体内部会聚时，每个电子束激发的等离子体波将在会聚点处叠加形成一个振幅更强的等离子体波，这个等离子体波再反作用于电子束，使电子束会聚点发生电子振荡；

(5)、电子振荡激发频率位于等离子体波频率及其倍频的高功率太赫兹辐射。

2.根据权利要求1所述基于多电子束与等离子体相互作用的太赫兹辐射产生方法，其特征在于，所述等离子体波频率f_p计算公式为：

其中，e为电子的电荷量，ρ₀为等离子体密度，ε₀为真空介电常数，m₀为电子的静止质量。

3.根据权利要求1所述基于多电子束与等离子体相互作用的太赫兹辐射产生方法，其特征在于，所述电子振荡包括：电子束的电子振荡、电子束会聚点位置的振荡、以及会聚点处的等离子体电子振荡。

4.根据权利要求1所述基于多电子束与等离子体相互作用的太赫兹辐射产生方法，其特征在于，所述多电子束在等离子体内部会聚时，至少满足以下三种情况中的一种情况：(a)在多电子束中，存在两个电子束，它们以任意夹角相互穿过彼此；(b)在多电子束中，存在两个电子束，它们相互碰触或发生部分重叠；(c)电子束之间不发生直接相互接触，但存在两个电子束，它们之间的最小间距小于等于10倍的等离子体波波长。

5.根据权利要求4所述基于多电子束与等离子体相互作用的太赫兹辐射产生方法，其特征在于，所述等离子体波波长λ_p的计算公式为：

其中，c为真空中的光速。