High power mm and sub-mm wave amplifiers for high frequency ESR/DNP, high resolution radar and remote sensing
High power mm and sub-mm wave amplifiers for high frequency ESR/DNP, high resolution radar and remote sensing
批准号:
EP/G036659/1
负责人:
Alan Phelps
金额:
$98.25万
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2009
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2009 至 --
中文摘要
在回旋管中,在磁场中回旋的电子以这样的方式耦合到电磁辐射,即通过提取电子动能来放大辐射。我们将研究一种新的概念,它使用一个螺旋形的“圆柱形”波导的内表面上从根本上修改波的色散,使本征模有限,恒定的群速度在该地区的近无限的相速度。这种新颖的色散首次为在90 GHz至100 GHz及以上频率范围内的高功率(5 kW)、宽带(10%)、高增益> 40 dB、效率(30%)回旋管放大器开辟了潜力。我们已经在X波段(8 GHz至10 GHz)频率进行了初步实验,并将在我们的领导下,基于对这一新概念的最佳理解,在W波段(90 GHz至100 GHz)频段创建一个放大器,并对其增益,带宽,效率和振荡稳定性进行精确测量。以W波段实验数据为基准的新理论和计算模型将用于证明这种新型放大器产生许多已知应用所急需的高频(360 GHz至400 GHz和460 GHz至500 GHz)、高功率(~ 0.5 kW)、宽带(10%)、脉冲和连续相干辐射的潜力。
英文摘要
In a gyrotron, electrons gyrating in a magnetic field are coupled to electromagnetic radiation in such a manner that the radiation is amplified by extracting the electron kinetic energy. We will investigate a novel concept which uses a helical corrugation on the inside surface of a 'cylindrical' waveguide to radically modify the wave dispersion giving eigenmodes with finite, constant group velocity in the region of near infinite phase velocity. This novel dispersion opens up for the first time the potential for a high power (5kW), broadband (10%), high gain >40dB, efficient (30%) gyrotron amplifier in the 90GHz to 100GHz frequency range and above. We have performed a preliminary experiment at X-band (8GHz to 10GHz) frequencies and will build on our lead to create an amplifier in the W-band (90GHz to 100GHz) frequency band based on the best understanding of this new concept and perform precision measurements of its gain, bandwidth, efficiency and stability against oscillations. New theory and computational models benchmarked against W-band experimental data will be used to demonstrate the potential for this novel amplifier to generate high frequency (360GHz to 400GHz and 460GHz to 500GHz), high power (~0.5kW), broadband (10%), pulsed and continuous coherent radiation crucially needed by the many known applications.
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Numerical investigation of gyro-multiplier schemes
陀螺倍增器方案的数值研究
DOI:
10.1109/ivec.2012.6262263
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Constable D]
通讯作者:
Constable D
Beam-Plasma Interactions
束流-等离子体相互作用
DOI:
10.1063/1.3266816
发表时间:
2009
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Cairns R]
通讯作者:
Cairns R
DOI:
10.1063/1.3505825
发表时间:
2010-11
期刊:
Physics of Plasmas
影响因子:
2.2
作者:
[V. Bratman;G. Denisov;N. G. Kolganov;S. Mishakin;S. Samsonov;A. Cross;Wenlong He;Liang Zhang;M. McStravick;C. Whyte;A. Young;K. Ronald;C. Robertson;A. Phelps]
通讯作者:
V. Bratman;G. Denisov;N. G. Kolganov;S. Mishakin;S. Samsonov;A. Cross;Wenlong He;Liang Zhang;M. McStravick;C. Whyte;A. Young;K. Ronald;C. Robertson;A. Phelps
A co-harmonic gyro-monotron with a novel corrugated interaction cavity
具有新型波纹相互作用腔的共谐波陀螺单管管
DOI:
10.1049/cp.2009.0016
发表时间:
2009
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Constable D]
通讯作者:
Constable D
A co-harmonic gyro-oscillator with a novel interaction cavity
具有新型相互作用腔的共谐波陀螺振荡器
DOI:
10.1109/ivelec.2009.5193500
发表时间:
2009
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Constable D]
通讯作者:
Constable D
共 10 条
Beam driven instabilities in magnetized plasmas
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批准号:EP/D036763/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$37.67万
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财政年份:2006
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负责人:Alan Phelps
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依托单位:
Wave dispersion measurements of helically corrugated waveguides using a Vector Network Analyser
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批准号:EP/D500842/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$27.11万
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财政年份:2006
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负责人:Alan Phelps
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依托单位:
国内基金
海外基金
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水下CSP技术在结直肠10~15mm息肉切除的临床应用研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:张兴
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依托单位:
900mm缸径及以上大型船用曲轴曲柄锻件制造技术研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:
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依托单位:
稀土R2MM'O7磁阻挫材料相变调控与磁制冷性能优化
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批准号:Z25E020008
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:张义坤
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依托单位:
重稀土基双钙钛矿R2MM'O6中相变驱动的磁热效应增强与临界行为研究
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批准号:
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:李苍龙
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依托单位:
水下内镜下黏膜切除术治疗头端小于10mm带蒂结直肠病变的安全性和疗效分析
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:5.0万元
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批准年份:2024
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负责人:董智瑀
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依托单位:
基于QM/MM的计算机辅助药物设计方法对去泛素化酶(DUBs)共价小分子抑制剂的设计与研究
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批准号:82304385
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:关良宇
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依托单位:
澳洲茄边碱抑制MM细胞HDAC2磷酸化激活自噬增强T细胞抗MM效应研究
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批准号:82304987
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:董晓庆
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依托单位:
酶催化高毒有机磷化合物降解机制与活性调控的QM/MM多尺度模拟研究
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批准号:22373078
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:曹泽星
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依托单位:
METTL1介导的tRNAm7G修饰在多发性骨髓瘤中调控MM细胞铁死亡的作用机制及临床价值研究
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批准号:82372313
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:周琳
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依托单位:
利用等离子增强型分子层沉积技术实现0.5mm弯折挠度半径的超柔性薄膜封装技术研究
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批准号:62374070
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项目类别:面上项目
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资助金额:48万元
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批准年份:2023
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负责人:段羽
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依托单位: