迴旋管

迴旋管是一種能產生高功率微波的真空管，藉由加速電子在強大的磁場中做迴旋運動，同步、群聚進而產生的毫米電磁波。輸出的頻率範圍約20至250 GHz，波長涵蓋的範圍從微波至太赫茲波段的邊緣。典型的迴旋管輸出功率範圍從幾十千瓦至兆瓦都有。迴旋管可被設計成脈衝或是連續操作的功率輸出。

迴旋管構造圖

原理

電子迴旋脈射(Electron Cyclotron Maser, ECM)是磁旋管的基本原理，理論依據是一個相對論效應，利用此效應可將電子在磁場中旋轉的能量，轉換為高功率的電磁波。電子發射器(Electron gun)所產生的電流，一般均為直流，不會產生輻射。所以必須藉由某種機制，將電子群聚成一團一團的交流電子，才能把電子的動能傳輸給電磁波。而啟動群聚的是一個弱電磁波，群聚後的電子流再把動能回饋給電磁波，使波增長其強度，就會產生受激輻射。

製造

迴旋管最早是由蘇聯製造[1]，目前的製造商包括 Communications & Power Industries (USA), Gycom (Russia), Thales Group (EU),CEERI (INDIA), Toshiba (Japan) and Bridge12 Technologies, Inc.系統製造商包括 Gyrotron Technology, Inc。

參考來源
  1. National Research Council (U.S.). Panel on High Magnetic Field Research and Facilities. . . Washington, D.C.: National Academy of Sciences. 1979: 50–51. OCLC 13876197.
  • K. R. Chu "The electron cyclotron maser." Rev. Mod. Phys. 76, 489–540 (2004).
  • James, Benford, John Allan Swegle, and Edl Schamiloglu. High Power Microwaves. Taylor & Francis Group, 2007.
  • G. S. Nusinovich Introduction to the Physics of Gyrotrons ISBN 978-0801879210 Johns Hopkins University Press (June 30, 2004).
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