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172千字 字数
2024-12-01 发行日期
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主编推荐语

系统介绍真空电子器件相关的理论知识。

内容简介

本书共分为15章。

第1章～第5章从真空环境切入，主要介绍真空电子学的发展历程、基础知识；

第6章～第8章详细阐述真空电子学研究的新方法，以及基于真空电子学的高频率器件与高功率微波技术；

第9章～第11章分别介绍先进制造工艺、新材料在真空电子学领域的应用，以及真空电子学中的新机制；

第12章～第15章分别介绍真空电子学在生物医学工程与能源领域的应用，以及真空电子器件在微光夜视、通信与探测领域的应用。

目录

  • 版权信息
  • 内容提要
  • 前言
  • 第1章 真空电子学简介
  • 1.1 重要的真空环境
  • 1.2 真空电子学的发展历程
  • 1.2.1 真空电子器件的出现
  • 1.2.2 微波管
  • 1.2.3 谐振腔磁控管
  • 1.2.4 行波管
  • 1.2.5 其他真空电子器件
  • 1.3 真空电子器件的重要作用
  • 拓展阅读
  • 第2章 真空电子学中的物理
  • 2.1 电子及其特性
  • 2.2 电子在静电场中的运动
  • 2.3 电子在磁场中的运动
  • 2.4 电子在复合电场与磁场中的运动
  • 2.5 运动电子产生的辐射
  • 2.5.1 运动电子产生的电磁场
  • 2.5.2 切连科夫辐射
  • 2.5.3 渡越辐射
  • 2.5.4 散射辐射
  • 2.5.5 衍射辐射
  • 2.5.6 史密斯-珀塞尔辐射
  • 2.5.7 同步辐射
  • 拓展阅读
  • 第3章 自由电子的产生与传输
  • 3.1 金属中的自由电子
  • 3.2 自由电子的发射
  • 3.2.1 电子离开金属受到的阻力
  • 3.2.2 热电子发射
  • 3.2.3 光电发射
  • 3.2.4 二次电子发射
  • 3.2.5 场致发射
  • 3.3 自由电子的传输
  • 3.3.1 真空电子器件中的电子注
  • 3.3.2 聚焦系统
  • 3.4 自由电子的收集
  • 3.4.1 单级降压收集极
  • 3.4.2 多级降压收集极
  • 拓展阅读
  • 第4章 电磁波的传输与谐振
  • 4.1 行波结构
  • 4.1.1 螺旋线慢波结构
  • 4.1.2 耦合腔慢波结构
  • 4.2 驻波结构
  • 4.2.1 重入式谐振腔
  • 4.2.2 多腔谐振系统
  • 4.2.3 开放式波导谐振腔
  • 4.2.4 准光学谐振腔
  • 4.2.5 输能装置
  • 拓展阅读
  • 第5章 电子注与场的相互作用
  • 5.1 感应电流
  • 5.2 电子流与电场的能量交换
  • 5.3 皮尔斯理论
  • 5.3.1 电子注中的高频电流
  • 5.3.2 线路方程
  • 5.3.3 特征方程
  • 5.3.4 同步状态
  • 5.4 有关相互作用的讨论
  • 拓展阅读
  • 第6章 真空电子学研究的新方法：模拟仿真与虚拟实验
  • 6.1 用等效电路法求解慢波结构高频特性
  • 6.1.1 曲折波导慢波结构模型
  • 6.1.2 等效电路
  • 6.1.3 高频特性分析
  • 6.2 用场匹配法求解慢波结构高频特性
  • 6.2.1 交错双栅慢波结构模型
  • 6.2.2 场方程推导
  • 6.2.3 色散特性与耦合阻抗
  • 6.2.4 单周期反射特性
  • 6.2.5 计算结果与讨论
  • 6.3 注波互作用参数计算与仿真
  • 6.3.1 电子运动方程
  • 6.3.2 射频场方程
  • 6.3.3 空间电荷场方程
  • 6.4 曲折波导类行波管套装
  • 6.4.1 常规曲折波导的参数设置与冷特性分析
  • 6.4.2 E面脊加载曲折波导行波管的注波互作用参数计算
  • 6.5 电子光学系统
  • 6.5.1 带状注电子枪的仿真
  • 6.5.2 Ka波段行波管带状电子注聚焦系统
  • 拓展阅读
  • 第7章 基于真空电子学的高频率器件
  • 7.1 交错双栅慢波结构行波管
  • 7.1.1 Ka波段行波管的高频结构
  • 7.1.2 行波管高频结构传输特性测试
  • 7.1.3 传输特性问题
  • 7.1.4 闭合型PCM聚焦系统行波管
  • 7.1.5 新型PCM聚焦系统行波管
  • 7.2 新型扩展互作用增强曲折波导行波管
  • 7.2.1 概念与模型
  • 7.2.2 三维粒子模拟
  • 7.3 太赫兹绕射辐射器件Obictron
  • 7.3.1 Obictron结构
  • 7.3.2 Obictron谐振腔高频特性
  • 7.3.3 光栅色散特性的研究
  • 7.3.4 注波互作用的数值计算
  • 7.4 基于准光学谐振腔的太赫兹回旋管
  • 7.4.1 任意截面波导回旋管自洽非线性理论
  • 7.4.2 腔体冷腔场表示
  • 7.4.3 准光学谐振腔工作参数设计
  • 拓展阅读
  • 第8章 基于真空电子学的高功率微波技术
  • 8.1 相对论返波振荡器
  • 8.2 相对论速调管放大器
  • 8.2.1 电子注在同轴与空心圆柱漂移管中的空间电荷限制流
  • 8.2.2 电子注在同轴与圆柱漂移管中的注波转化效率
  • 8.2.3 电子注与同轴谐振腔体间隙的负载电导
  • 8.3 其他类型的高功率微波器件
  • 8.3.1 虚阴极振荡器
  • 8.3.2 磁绝缘线振荡器
  • 8.3.3 感应输出管
  • 拓展阅读
  • 第9章 先进制造工艺在真空电子学领域的应用
  • 9.1 微机电系统工艺
  • 9.2 激光烧蚀
  • 9.2.1 悬置双微带曲折线慢波结构的加工
  • 9.2.2 角度对数带状线慢波结构的加工
  • 9.3 离子束刻蚀
  • 拓展阅读
  • 第10章 新材料在真空电子学领域的应用
  • 10.1 超构材料
  • 10.2 光子晶体
  • 10.2.1 光子晶体加载慢波结构的设计
  • 10.2.2 光子晶体矩形栅慢波结构的设计
  • 10.3 纳米材料
  • 10.3.1 石墨烯
  • 10.3.2 碳纳米管
  • 拓展阅读
  • 第11章 真空电子学中的新机制：束-等离子体系统
  • 11.1 束-等离子体系统的理论
  • 11.1.1 色散方程
  • 11.1.2 静电模式与电磁模式
  • 11.1.3 平衡条件
  • 11.2 束-等离子体系统的辐射机制
  • 11.2.1 离子聚焦机制下的电磁不稳定性
  • 11.2.2 束-等离子体尾场共振辐射
  • 11.2.3 基于束-等离子体尾场共振的切连科夫辐射
  • 11.2.4 束-等离子体虚阴极机制
  • 11.2.5 束-等离子体系统辐射机制的实验验证
  • 拓展阅读
  • 第12章 真空电子学在生物医学工程领域的应用
  • 12.1 生物医学成像
  • 12.1.1 X射线成像
  • 12.1.2 热声成像
  • 12.2 医用加速器
  • 12.3 生物医学效应
  • 12.3.1 生物医学效应的物理机制
  • 12.3.2 生物医学效应对个体和组织的影响
  • 12.3.3 生物医学效应对细胞和生物分子的影响
  • 拓展阅读
  • 第13章 真空电子学在能源领域的应用
  • 13.1 微波能在受控热核聚变领域的应用
  • 13.1.1 受控热核聚变的途径
  • 13.1.2 微波对等离子体的加热与电流驱动
  • 13.1.3 波促进等离子体的旋转和对MHD不稳定性的控制
  • 13.2 微波能在无线电能传输领域的应用
  • 13.2.1 概述
  • 13.2.2 电力系统中微波无线电能传输的关键技术
  • 13.2.3 微波无线电能传输的具体应用与发展前景
  • 13.3 微波能在加热领域的应用
  • 拓展阅读
  • 第14章 真空电子器件在微光夜视领域的应用
  • 14.1 概述
  • 14.2 微光夜视技术的发展历程
  • 14.3 微光夜视技术的主要发展方向
  • 14.4 光电转换与成像器件
  • 14.5 微光夜视技术的展望
  • 拓展阅读
  • 第15章 真空电子器件在通信与探测领域的应用
  • 15.1 真空电子器件在雷达系统中的应用
  • 15.1.1 速调管在雷达系统中的应用
  • 15.1.2 行波管在雷达系统中的应用
  • 15.1.3 其他真空电子器件在雷达系统中的应用
  • 15.2 真空电子器件在通信系统中的应用
  • 拓展阅读
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出版方

人民邮电出版社

人民邮电出版社是工业和信息化部主管的大型专业出版社，成立于1953年10月1日。人民邮电出版社坚持“立足信息产业、面向现代社会、传播科学知识、服务科教兴国”，致力于通信、计算机、电子技术、教材、少儿、经管、摄影、集邮、旅游、心理学等领域的专业图书出版。