脉冲等离子体超宽谱微波辐射源的实验研究

脉冲等离子体超宽谱微波辐射器件是一种新型的辐射器件。这种器件的结构、工作机理与辐射特性都不同于国内外现有的辐射源，属于创新性的研究。本项目对加速电子在色散介质中产生的切伦科夫辐射的特性、影响脉冲等离子体辐射的等离子体不稳定性、非线性的束-波相互作用、波-波相互作用等关键问题进行较为系统的研究，以便弄清其机理，探讨如何利用其不稳定性有效地将其自由能转化为辐射能，进一步提高其辐射功率和能量转换效率；探讨如何利用非线性效应进一步拓展其辐射频率范围，这在超宽谱高功率微波技术领域中还是首次，属于开创性的研究。我们的研究目的和采取的措施与磁约束等离子体研究中的具有互补性，属于等离子体物理中的前沿领域和热门课题。研究这些问题，对于弄清其物理现象，掌握其机理，具有重要的科学意义；同时为研发出具有我国完全自主知识产权的高功率超宽谱微波辐射器件打下良好基础，对我国的国民经济建设和国防建设也具有重要意义。

本项目对一种具有我国自主知识产权的新型脉冲等离子体宽谱微波辐射源进行了理论和实验两方面的研究，较好地完成了立项时预期的全部研究内容，达到了预期的研究目标。使我们对其辐射机理的认识，从定性的解释阶段进化到半定性、半定量的阶段，弄清了辐射频谱范围的依赖因素；得到了设计新型器件的理论依据；在实验方面又发现了一些很有意义的新的物理现象，为我们今后更深入的研究打下了良好的基础。完成本项目所得到的理论成果和新发现的这些物理现象对我们开发研究应用于不同目的的系列器件、对促进我国的国民经济建设和国防建设具有重要意义。. 已在SCI源刊上发表或已被SCI源刊接收的论文有三篇（立项时预期在SCI源刊上发表三篇论文）；提出了两项新技术，其中一项申报了我国的国防发明专利一项（已获专利申请号），另一项申报了国际发明专利一项（已获优先权）。预计项目完成后的两年内，还至少有三篇论文将陆续发表在SCI源刊上。