1、為了發(fā)展大功率太赫茲輻射源，本學位論文首先對磁化等離子體填充波導中的電子注、波、等離子體三者互作用進行了詳細的理論研究，提出利用雙流不穩(wěn)定性來產生大功率太赫茲輻射。同時對同軸腔雙電子注回旋管進行了詳細的研究，得出利用同軸腔雙電子注回旋管產生大功率太赫茲輻射具有以下一系列的優(yōu)點：改善模式競爭、提高輸出功率、實現雙頻工作等。 1、在研究磁化等離子體填充波導中電子注、波、等離子體三者互作用時，作者采用一種新的處理方法：等效介質法。將等

2、離子體和電子注均考慮成一種特殊的媒質，同時還考慮了電子注與等離子體的表面電流密度。利用這一處理方法計算給出了強流相對論電子注中電磁波的色散特性曲線；同時對磁化等離子體填充波導中注、波、等離子體互作用進行了詳細的研究；另外作者還提出利用雙電子注之間的雙流不穩(wěn)定性來產生大功率太赫茲波。 2、對一種新型的同軸腔雙電子注回旋管進行了詳細的研究。采用回旋管線性理論研究了同軸腔雙電子注回旋管的模式競爭，發(fā)現同軸腔雙電子注回旋管可以更好地抑制

3、模式競爭。根據回旋管自洽非線性理論，在C++Builder程序開發(fā)軟件基礎上編寫相關的計算程序，該程序可以處理雙電子注及同軸內開槽結構。數值計算結果表明，同軸腔雙電子注回旋管的注波互作用效率可達到同軸腔單電子注回旋管相同的水平。 3、研究發(fā)現在同軸腔雙電子注回旋管中利用雙電子注可以在同一諧振腔中同時激勵起兩個頻率的電磁波，其頻率相差ι倍(ι為諧波次數)，即電子注一對應激勵起一次諧波，電子注二對應激勵起ι次諧波。根據這一原理設計了

4、一只工作頻率為一次諧波10GHz、二次諧波20GHz的同軸腔雙電子注回旋管，并對這一回旋管進行了詳細的理論計算和數值模擬研究，同時還編寫相關的同軸腔多模多注非線性模式競爭程序。理論研究、數值計算以及MAGIC粒子模擬均表明該同軸腔雙電子注回旋管可以實現雙頻工作。 4、作為同軸腔雙電子注回旋管的實驗準備，設計了一只工作頻率0.22THz、工作模式TE03模的圓柱波導諧振腔回旋管，并對其進行相關的實驗測試，測試結果表明所采用的設計方