摘要：随着真空电子学器件的工作频率达到太赫兹波段,表面波振荡器的横截面尺寸变小,慢波结构的加工精度难以得到保证,同时由于表面波振荡器的电磁场集中在慢波结构表面,在高电压工作情况下,太赫兹波段的表面波振荡器慢波结构爆炸发射电子会影响器件的工作特性.本文分析了高电压工作情况下0.14 THz表面波振荡器慢波结构中电场的分布特性,研究表明,在慢波结构区域沿着轴线方向上存在电场幅度的包络分布,在慢波结构中心位置处靠近慢波结构内半径处电场的幅度最大,最易爆炸发射产生电子,采用粒子模拟软件UNIPIC模拟了慢波结构处爆炸发射的电子对器件工作特性的影响,同时考虑了电子回流所产生的二次电子倍增效应,数值模拟结果表明,慢波结构电子产生会导致器件的输出功率下降,从数十兆瓦下降到兆瓦量级.

关键词：太赫兹源 表面波振荡器 慢波结构 爆炸发射 

单位：西安交通大学 法医学院卫生部法医学重点实验室 西安710061 西安交通大学电子与信息工程学院 西安710049