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射频击穿等离子体对高功率微波传输特性的影响

宋玮 邵浩 张治强 黄惠军 李佳伟 王康懿 景洪 刘英君 崔新红

射频击穿等离子体对高功率微波传输特性的影响

宋玮, 邵浩, 张治强, 黄惠军, 李佳伟, 王康懿, 景洪, 刘英君, 崔新红
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  • 利用极化正交的高功率微波合路器,开展了等离子体对于微波传输特性的实验研究. 通过改变前级源的功率和脉冲宽度,使得在合路器耦合缝处发生射频击穿,产生等离子体. 等离子体扩散进入微波传输主通道,对于高功率微波的传输产生明显的影响,导致微波能量吸收和极化的偏转. 初步实验结果表明,等离子体扩散到主通道中心的时间约为3 μs,扩散速度约为1 μs/cm,等离子体的恢复时间约为5 μs. 实验测得等离子体导致的微波极化方向最大偏转角度约为4.1°,此时通道内电子个数约为3.7×1015,极化偏转角度与电子数密度以及微波频率相关.
    [1]

    Barker R J, Schamiloglu E 2001 High Power Microwave Sources and Technologies (New York: IEEE press)

    [2]

    Song W, Lin Y Z, Liu G Z, Shao H 2008 Chin. Phys. B 17 0939

    [3]

    Shao H, Liu G Z 2001 Acta Phys. Sin. 50 2387 (in Chinese) [邵浩, 刘国治 2001 物理学报 50 2387]

    [4]

    Song W, Chen C H, Sun J, Zhang X W, Shao H, Song Z M, Huo S F, Shi Y C, Li X Z 2012 Phys. Plasmas 19 103111

    [5]

    Song W, Chen C H, Zhang L G, Hu Y M, Yang M, Zhang X W, Zhang L J 2011 Phys. Plasmas 18 063105

    [6]

    Huang H, Guo Y H, Jin X, He H, Lei L R, Luo X, Chang A B, Li Z H 2011 Acta Phys. Sin. 60 035201 (in Chinese) [黄华, 郭焱华, 金晓, 何琥, 雷禄荣, 罗雄, 常安碧, 李正红 2011 物理学报 60 035201]

    [7]

    Li G L, Shu T, Yuan C W, Zhang J, Jin Z X, Yang J H, Zhong H H, Yang J, Wu D P 2010 Acta Phys. Sin. 59 8591 (in Chinese) [李国林, 舒挺, 袁成卫, 张军, 靳振兴, 杨建华, 钟辉煌, 杨杰, 武大鹏 2010 物理学报 59 8591]

    [8]

    Song W, Sun J, Song Z M, Chen C H, Shao H, Zhang Y C 2012 AIP Advances 2 012118

    [9]

    Fu W J, Yan Y 2007 Acta Phys. Sin. 56 7100 (in Chinese) [傅文杰, 鄢扬 2007 物理学报 56 7100]

    [10]

    Hidaka Y, Choi E M, Mastovsky I, Shapiro M A, Sirigiri J R, Temkin R J 2008 Phy. Rev. Lett. 100 035003

    [11]

    Han D, Guo W K, Xu P, Liang R Q 2007 Chin. Phys. Lett. 24 2297

    [12]

    Song W, Zhang Z Q, Li J W, Zhang Q Y, Cai L B 2013 Appl. Phys. Lett. 102 013504

    [13]

    Liu J Y, Fang J Y, Song Z M, Huang W H, Liu G Z 2000 High Power Laser and Particle Beams 12 497 (in Chinese) [刘静月, 方进勇, 宋志敏, 黄文华, 刘国治 2000 强激光与粒子束 12 497]

    [14]

    Fang J Y, Huang H J, Zhang Z Q, Zhang X W, Zhang L J, Zhang Q Y, Hao W X, Huang W H, Jiang W H 2011 Acta Phys. Sin. 60 088402 (in Chinese) [方进勇, 黄惠军, 张治强, 张晓微, 张黎军, 张庆元, 郝文析, 黄文华, 江伟华 2011 物理学报 60 088402]

    [15]

    Peng J C, Liu G Z, Song X X, Su J C 2011 Laser and Particle Beams 29 55

    [16]

    Song W, Shi Y C, Deng Y Q, Zhu X X, Zhang Z Q, Hu X G 2013 Appl. Phys. Lett. 103 173516

    [17]

    Song W, Zhang X W, Chen C H, Sun J, Song Z M 2013 IEEE Trans. Electron Devi. 60 494

    [18]

    Zhang K Q, Li D J 2001 Electromagnetic Theory for Microwave and Optoelectronics (2nd Ed.) (Beijing: Electronic Industry Press) (in Chinese) [张克潜, 李德杰 2001 微波与光电子学中的电磁理论 (第二版)(北京: 电子工业出版社)]

    [19]

    Sodha M S, Mishra S K, Agarwal S K 2009 IEEE Trans. Plasma Sci. 45 2737

  • [1]

    Barker R J, Schamiloglu E 2001 High Power Microwave Sources and Technologies (New York: IEEE press)

    [2]

    Song W, Lin Y Z, Liu G Z, Shao H 2008 Chin. Phys. B 17 0939

    [3]

    Shao H, Liu G Z 2001 Acta Phys. Sin. 50 2387 (in Chinese) [邵浩, 刘国治 2001 物理学报 50 2387]

    [4]

    Song W, Chen C H, Sun J, Zhang X W, Shao H, Song Z M, Huo S F, Shi Y C, Li X Z 2012 Phys. Plasmas 19 103111

    [5]

    Song W, Chen C H, Zhang L G, Hu Y M, Yang M, Zhang X W, Zhang L J 2011 Phys. Plasmas 18 063105

    [6]

    Huang H, Guo Y H, Jin X, He H, Lei L R, Luo X, Chang A B, Li Z H 2011 Acta Phys. Sin. 60 035201 (in Chinese) [黄华, 郭焱华, 金晓, 何琥, 雷禄荣, 罗雄, 常安碧, 李正红 2011 物理学报 60 035201]

    [7]

    Li G L, Shu T, Yuan C W, Zhang J, Jin Z X, Yang J H, Zhong H H, Yang J, Wu D P 2010 Acta Phys. Sin. 59 8591 (in Chinese) [李国林, 舒挺, 袁成卫, 张军, 靳振兴, 杨建华, 钟辉煌, 杨杰, 武大鹏 2010 物理学报 59 8591]

    [8]

    Song W, Sun J, Song Z M, Chen C H, Shao H, Zhang Y C 2012 AIP Advances 2 012118

    [9]

    Fu W J, Yan Y 2007 Acta Phys. Sin. 56 7100 (in Chinese) [傅文杰, 鄢扬 2007 物理学报 56 7100]

    [10]

    Hidaka Y, Choi E M, Mastovsky I, Shapiro M A, Sirigiri J R, Temkin R J 2008 Phy. Rev. Lett. 100 035003

    [11]

    Han D, Guo W K, Xu P, Liang R Q 2007 Chin. Phys. Lett. 24 2297

    [12]

    Song W, Zhang Z Q, Li J W, Zhang Q Y, Cai L B 2013 Appl. Phys. Lett. 102 013504

    [13]

    Liu J Y, Fang J Y, Song Z M, Huang W H, Liu G Z 2000 High Power Laser and Particle Beams 12 497 (in Chinese) [刘静月, 方进勇, 宋志敏, 黄文华, 刘国治 2000 强激光与粒子束 12 497]

    [14]

    Fang J Y, Huang H J, Zhang Z Q, Zhang X W, Zhang L J, Zhang Q Y, Hao W X, Huang W H, Jiang W H 2011 Acta Phys. Sin. 60 088402 (in Chinese) [方进勇, 黄惠军, 张治强, 张晓微, 张黎军, 张庆元, 郝文析, 黄文华, 江伟华 2011 物理学报 60 088402]

    [15]

    Peng J C, Liu G Z, Song X X, Su J C 2011 Laser and Particle Beams 29 55

    [16]

    Song W, Shi Y C, Deng Y Q, Zhu X X, Zhang Z Q, Hu X G 2013 Appl. Phys. Lett. 103 173516

    [17]

    Song W, Zhang X W, Chen C H, Sun J, Song Z M 2013 IEEE Trans. Electron Devi. 60 494

    [18]

    Zhang K Q, Li D J 2001 Electromagnetic Theory for Microwave and Optoelectronics (2nd Ed.) (Beijing: Electronic Industry Press) (in Chinese) [张克潜, 李德杰 2001 微波与光电子学中的电磁理论 (第二版)(北京: 电子工业出版社)]

    [19]

    Sodha M S, Mishra S K, Agarwal S K 2009 IEEE Trans. Plasma Sci. 45 2737

  • [1] 周瑜, 操礼阳, 马晓萍, 邓丽丽, 辛煜. 脉冲射频容性耦合氩等离子体的发射探针诊断. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191864
    [2] 杨进, 陈俊, 王福地, 李颖颖, 吕波, 向东, 尹相辉, 张洪明, 符佳, 刘海庆, 臧庆, 储宇奇, 刘建文, 王勋禺, 宾斌, 何梁, 万顺宽, 龚学余, 叶民友. 东方超环上低杂波驱动等离子体环向旋转实验研究. 物理学报, 2020, 69(5): 055201. doi: 10.7498/aps.69.20191716
    [3] 罗菊, 韩敬华. 激光等离子体去除微纳颗粒的热力学研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191933
    [4] 刘家合, 鲁佳哲, 雷俊杰, 高勋, 林景全. 气体压强对纳秒激光诱导空气等离子体特性的影响. 物理学报, 2020, 69(5): 057401. doi: 10.7498/aps.69.20191540
    [5] 翁明, 谢少毅, 殷明, 曹猛. 介质材料二次电子发射特性对微波击穿的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200026
    [6] 张继业, 张建伟, 曾玉刚, 张俊, 宁永强, 张星, 秦莉, 刘云, 王立军. 高功率垂直外腔面发射半导体激光器增益设计及制备. 物理学报, 2020, 69(5): 054204. doi: 10.7498/aps.69.20191787
    [7] 沈永青, 张志强, 廖斌, 吴先映, 张旭, 华青松, 鲍曼雨. 高功率脉冲磁控溅射技术制备掺氮类金刚石薄膜的磨蚀性能研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200021
    [8] 刘乃漳, 张雪冰, 姚若河. AlGaN/GaN 高电子迁移率器件外部边缘电容的物理模型. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191931
    [9] 任县利, 张伟伟, 伍晓勇, 吴璐, 王月霞. 高熵合金短程有序现象的预测及其对结构的电子、磁性、力学性质的影响. 物理学报, 2020, 69(4): 046102. doi: 10.7498/aps.69.20191671
    [10] 赵珊珊, 贺丽, 余增强. 偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的各向异性耗散. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200025
    [11] 刘丽, 刘杰, 曾健, 翟鹏飞, 张胜霞, 徐丽君, 胡培培, 李宗臻, 艾文思. 快重离子辐照对YBa2Cu3O7-δ薄膜微观结构及载流特性的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191914
    [12] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-06-22
  • 修回日期:  2013-12-17
  • 刊出日期:  2014-03-20

射频击穿等离子体对高功率微波传输特性的影响

  • 1. 西北核技术研究所, 高功率微波技术重点实验室, 西安 710024

摘要: 利用极化正交的高功率微波合路器,开展了等离子体对于微波传输特性的实验研究. 通过改变前级源的功率和脉冲宽度,使得在合路器耦合缝处发生射频击穿,产生等离子体. 等离子体扩散进入微波传输主通道,对于高功率微波的传输产生明显的影响,导致微波能量吸收和极化的偏转. 初步实验结果表明,等离子体扩散到主通道中心的时间约为3 μs,扩散速度约为1 μs/cm,等离子体的恢复时间约为5 μs. 实验测得等离子体导致的微波极化方向最大偏转角度约为4.1°,此时通道内电子个数约为3.7×1015,极化偏转角度与电子数密度以及微波频率相关.

English Abstract

参考文献 (19)

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