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迴旋管

迴旋管是一種能產生高功率微波的真空管，藉由加速電子在強大的磁場中做迴旋運動，同步、群聚進而產生的毫米電磁波。輸出的頻率範圍約20至250 GHz，波長涵蓋的範圍從微波至太赫茲波段的邊緣。典型的迴旋管輸出功率範圍從幾十千瓦至兆瓦都有。迴旋管可被設計成脈衝或是連續操作的功率輸出。

迴旋管構造圖

原理

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電子迴旋脈射(Electron Cyclotron Maser, ECM)是磁旋管的基本原理，理論依據是一個相對論效應，利用此效應可將電子在磁場中旋轉的能量，轉換為高功率的電磁波。电子枪所產生的電流，一般均為直流，不會產生輻射。所以必須藉由某種機制，將電子群聚成一團一團的交流電子，才能把電子的動能傳輸給電磁波。而啟動群聚的是一個弱電磁波，群聚後的電子流再把動能回饋給電磁波，使波增長其強度，就會產生受激輻射。

製造

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迴旋管最早是由蘇聯製造[1]，目前的製造商包括 Communications & Power Industries (USA), Gycom (Russia), Thales Group (EU),CEERI (INDIA), Toshiba (Japan) and Bridge12 Technologies, Inc.系統製造商包括 Gyrotron Technology, Inc。

參考來源

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  1. ^ National Research Council (U.S.). Panel on High Magnetic Field Research and Facilities. Defense Technology - High Frequency Radiation. High-Magnetic-Field Research and Facilities. Washington, D.C.: National Academy of Sciences. 1979: 50–51 [2013-09-15]. OCLC 13876197. （原始内容存档于2017-02-17）. 
  • K. R. Chu "The electron cyclotron maser." Rev. Mod. Phys. 76, 489–540 (2004).
  • James, Benford, John Allan Swegle, and Edl Schamiloglu. High Power Microwaves. Taylor & Francis Group, 2007.
  • G. S. Nusinovich Introduction to the Physics of Gyrotrons ISBN 978-0801879210 Johns Hopkins University Press (June 30, 2004).
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