プラズマ後進波発振器におけるマイクロ波出力増大に関する研究

(1)遅波導波管の設計・製作 研究に使用する遅波構造をもつ導波管をアルミニウムを鋳造する方法で製造した。寸法は平均半径5.0,周期長3.2,振幅1.4cmで設計し,±0.5mmの精度で製造された。(2)分散関係の測定 小電力のマイクロ波発振器を用い製作された遅波導波管の分散関係をプランジャー法により測定した。TM_<01>モードおよびTM_<02>モードマイクロ波通過域である2.3〜3.3GHz,4.4〜5.8GHzにおいて共振モードが現れ,分散関係を求めることができた。数値計算による理論値と比較して,最大誤差約2%の精度であることを確認した。(3)マイクロ伝搬特性の測定 本研究で使用する導波管では,周波数2.7〜3.4GHzにおいてマイクロ波は表面波として伝搬することが知られている。針アンテナと円板アンテナを用いることにより導波管内部での電界分布を変え,透過マイクロ波出力を測定することにより,5π/8〜π共振モードの間で表面波になることを明らかにした。本研究の一部の成果については現在投稿準備中である。

(1)遅波導波管の設計・製作 研究に使用する遅波構造をもつ導波管をアルミニウムを鋳造する方法で製造した。寸法は平均半径5.0,周期長3.2,振幅1.4cmで設計し,±0.5mmの精度で製造された。(2)分散関係の測定 小電力のマイクロ波発振器を用い製作された遅波導波管の分散関係をプランジャー法により測定した。TM_<01>モードおよびTM_<02>モードマイクロ波通過域である2.3〜3.3GHz,4.4〜5.8GHzにおいて共振モードが現れ,分散関係を求めることができた。数値計算による理論値と比較して,最大誤差約2%の精度であることを確認した。(3)マイクロ伝搬特性の測定 本研究で使用する導波管では,周波数2.7〜3.4GHzにおいてマイクロ波は表面波として伝搬することが知られている。針アンテナと円板アンテナを用いることにより導波管内部での電界分布を変え,透過マイクロ波出力を測定することにより,5π/8〜π共振モードの間で表面波になることを明らかにした。本研究の一部の成果については現在投稿準備中である。