低壓小電流太赫茲電子回旋脈塞注-波互作用研究.pdf

1、核磁共振(NMR)成像技術(shù)是繼 CT機(jī)之后，醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的又一重大技術(shù)進(jìn)步。從80年代應(yīng)用在醫(yī)院以來，它的發(fā)展速度是驚人的。但是由于NMR自身原因，與其他檢測方法相比NMR的靈敏度還不夠高。將電子自旋的較高極化傳遞給核自旋來實(shí)現(xiàn)增加核磁共振實(shí)驗(yàn)靈敏度的技術(shù)能把NMR的靈敏度提高1~2個(gè)數(shù)量級，這種電子與原子核之間的極化轉(zhuǎn)移稱為動態(tài)核極化（DNP），極化傳遞由高頻率的毫米波或太赫茲波輻射來驅(qū)動。
　　太赫茲波的產(chǎn)生和放大是太赫茲應(yīng)用

2、的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)階段，太赫茲波的產(chǎn)生主要有3種途徑，第一是用激光作用特定的氣體激發(fā)太赫茲波的光子學(xué)技術(shù)；第二是用傳統(tǒng)的固態(tài)器件產(chǎn)生太赫茲波；第三是用電真空器件產(chǎn)生太赫茲波。產(chǎn)生太赫茲波的電真空器件主要是回旋管。本文的目的是設(shè)計(jì)一種高效率的太赫茲回旋管用于產(chǎn)生太赫茲信號。該支回旋管在提高核磁共振儀器的分辨率上有很好的效果。注-波互作用部分是回旋管研究的關(guān)鍵部分。本論文基于回旋管注-波互作用線性與自洽非線性理論，對互作用過程進(jìn)行研究，主要工作

3、如下：
　　（1）根據(jù)應(yīng)用需要,本文設(shè)計(jì)的是250GHz的基波太赫茲回旋管。首先，基于回旋管的工作要求，選擇合適的工作模式，設(shè)計(jì)一種回旋管諧振腔結(jié)構(gòu)。其后，對影響諧振腔的品質(zhì)因數(shù)與諧振頻率的參數(shù)進(jìn)行分析。然后，確定諧振腔的尺寸。最后，利用三維電磁仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證所設(shè)計(jì)是否符合要求。
　　（2）基于回旋管的線性理論，對回旋管的色散曲線、起振電流、耦合系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行分析，得到相應(yīng)參數(shù)的初值，為注-波互作用的進(jìn)一步研究做出準(zhǔn)備。<