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超構(gòu)材料及新穎電磁輻射

作者：段兆云
出版社：科學(xué)出版社出版時間：2023-11-01
開本： B5 頁數(shù)： 220
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超構(gòu)材料及新穎電磁輻射 版權(quán)信息

超構(gòu)材料及新穎電磁輻射 本書特色

超構(gòu)材料是一類具有自然材料不能或難以實現(xiàn)的新穎物理特性的人工構(gòu)造材料，應(yīng)用于電子學(xué)領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的性能。本書提出了適合工作在高真空環(huán)境的兩種全金屬超構(gòu)材料單元。

超構(gòu)材料及新穎電磁輻射 內(nèi)容簡介

電磁超構(gòu)材料是一種能夠調(diào)控電磁波傳播的新型亞波長人工合成材料，與自然界常規(guī)材料不同，電磁超構(gòu)材料的電磁性能主要取決于超構(gòu)材料單元的形狀、尺寸和排列方式等。當(dāng)帶電粒子與電磁超構(gòu)材料相互作用會激發(fā)出新奇的反向切倫科夫輻射，通過調(diào)控超構(gòu)材料的電磁參數(shù)能有效調(diào)控反向切倫科夫輻射的輻射譜、輻射強(qiáng)度和相位；诜聪蚯袀惪品蜉椛涞奈⒉ㄕ婵针娮悠骷谛⌒突、高效率和高功率等方面具有的明顯優(yōu)勢。本書回顧超構(gòu)材料的發(fā)展歷史，介紹近年來電子科技大學(xué)在電磁超構(gòu)材料中的反向切倫科夫輻射及其應(yīng)用方面的主要研究進(jìn)展，展望電磁超構(gòu)材料真空電子學(xué)未來的發(fā)展趨勢。

超構(gòu)材料及新穎電磁輻射 目錄

Foreword 1 序一（中文版） 序二 前言 第1章 緒論 1.1 超構(gòu)材料的發(fā)展歷程 1.2 超構(gòu)材料的分類 1.2.1 負(fù)電材料 1.2.2 負(fù)磁材料 1.2.3 左手材料 1.2.4 近零折射率材料 1.2.5 高折射率材料 1.3 超構(gòu)材料的奇異性質(zhì) 1.3.1 負(fù)折射現(xiàn)象 1.3.2 反向多普勒效應(yīng) 1.3.3 反向切倫科夫輻射 1.3.4 異常光壓特性 1.4 超構(gòu)材料的應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 第2章 超構(gòu)材料的實現(xiàn)和表征 2.1 超構(gòu)材料的實現(xiàn) 2.1.1 經(jīng)典組合及其拓展法 2.1.2 自然材料復(fù)合法 2.1.3 傳輸線法 2.2 等效媒質(zhì)理論 2.3 等效電磁參數(shù)的提取方法 2.3.1 S參數(shù)提取法的基本原理 2.3.2 自由空間中的S參數(shù)提取法 2.4 超構(gòu)表面的概述 2.4.1 基本概念和發(fā)展歷程 2.4.2 超構(gòu)表面的表征和實現(xiàn) 2.4.3 超構(gòu)表面的應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 第3章 反向切倫科夫輻射的基本理論 3.1 無界各向異性雙負(fù)材料中的反向切倫科夫輻射 3.1.1 單粒子模型 3.1.2 數(shù)值計算 3.2 半無界雙負(fù)材料中的反向切倫科夫輻射 3.2.1 單粒子模型的理論分析 3.2.2 單粒子模型的數(shù)值計算 3.2.3 多粒子模型的理論分析 3.2.4 多粒子模型的數(shù)值計算 3.3 填充雙負(fù)材料的圓波導(dǎo)中的反向切倫科夫輻射 3.3.1 單粒子情形的理論分析 3.3.2 單電子情形的數(shù)值計算 3.3.3 圓形注模型的理論分析 3.3.4 圓形注模型的數(shù)值計算 參考文獻(xiàn) 第4章 反向切倫科夫輻射的實驗研究 4.1 超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu) 4.1.1 超構(gòu)材料的等效電磁參數(shù) 4.1.2 超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu)的電磁特性 4.2 帶狀注的產(chǎn)生和傳輸 4.2.1 帶狀注電子槍 4.2.2 帶狀注在超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu)中的傳輸 4.3 反向切倫科夫輻射的仿真分析 4.3.1 注波互作用 4.3.2 超構(gòu)材料中的模式分析 4.3.3 結(jié)果分析與討論 4.4 反向切倫科夫輻射的實驗驗證 4.4.1 實驗裝置和實驗平臺 4.4.2 輸出裝置的設(shè)計與傳輸特性分析 4.4.3 螺線管磁聚焦系統(tǒng)的設(shè)計 4.4.4 實驗測試與分析 參考文獻(xiàn) 第5章 反向切倫科夫輻射振蕩器和放大器 5.1 新穎超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu) 5.1.1 電路理論 5.1.2 高頻特性 5.1.3 傳輸特性 5.1.4 冷測實驗 5.2 電子光學(xué)系統(tǒng) 5.2.1 柵控電子槍 5.2.2 均勻磁聚焦系統(tǒng) 5.3 反向切倫科夫輻射振蕩器 5.3.1 注波互作用分析 5.3.2 熱測實驗 5.4 反向切倫科夫輻射放大器 參考文獻(xiàn) 第6章 相干增強(qiáng)渡越輻射及其器件 6.1 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用振蕩器中的渡越輻射 6.1.1 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用諧振腔的高頻特性 6.1.2 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用振蕩器的注波互作用 6.2 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用速調(diào)管中的渡越輻射 6.2.1 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用諧振腔的電磁特性 6.2.2 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用諧振腔的實驗研究 6.2.3 超構(gòu)材料擴(kuò)展互作用速調(diào)管的注波互作用 6.3 超構(gòu)材料速調(diào)管中的渡越輻射 6.3.1 S波段超構(gòu)材料速調(diào)管中的渡越輻射的理論研究 6.3.2 S波段超構(gòu)材料速調(diào)管中的渡越輻射的實驗研究 6.4 P波段超構(gòu)材料速調(diào)管 6.4.1 P波段超構(gòu)材料諧振腔電磁特性的仿真研究 6.4.2 P波段超構(gòu)材料諧振腔的實驗研究 6.4.3 P波段超構(gòu)材料速調(diào)管注波互作用的研究 參考文獻(xiàn)
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