基于雙負(fù)材料的反向.pdf

1、雙負(fù)材料(Double-negative metamaterials)是指一類具有人工設(shè)計(jì)的電磁結(jié)構(gòu)，并呈現(xiàn)出自然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的復(fù)合材料。雙負(fù)材料的等效介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的實(shí)部均為負(fù)值，具有一些不同尋常的電磁特性，例如負(fù)的折射率，反向切倫科夫輻射，反向多普勒效應(yīng)等。
　　切倫科夫輻射在粒子物理，微波電子學(xué)和宇宙射線物理等領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用。反向切倫科夫輻射因?yàn)槠浞聪蛱匦?，可以有效地減小粒子檢測(cè)器的物理干擾，從而提高

2、粒子檢測(cè)器的靈敏度。通過調(diào)控雙負(fù)材料的等效電磁參數(shù)，可以大大減小在雙負(fù)材料中傳輸?shù)碾姶挪ǖ南嗨?，就?huì)大大減小加速電壓，從而使得器件小型化。同時(shí)，使用聚焦電子束也更容易與電磁波同步，輸出功率就能夠得到大大提高。因此，我們提出一種新型的微波/毫米波波段的輻射源。
　　本文主要研究帶電粒子注在部分填充雙負(fù)材料的圓波導(dǎo)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生反向切倫科夫輻射的物理機(jī)理，提出一種能夠增強(qiáng)反向切倫科夫輻射的方案，為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反向切倫科夫輻射和研制高功率輻射

3、源提供理論基礎(chǔ)；其次，研究了單帶電粒子通過無界的平板型雙負(fù)材料上半平面時(shí)產(chǎn)生的表面波的物理機(jī)理，分析能夠增強(qiáng)表面波的方法，為發(fā)展一種新型的太赫茲高功率源提供理論基礎(chǔ)。本論文的組織情況如下：
　　第一章，主要介紹了雙負(fù)材料和反向切倫科夫輻射的基本概念、發(fā)展及應(yīng)用。
　　第二章，詳細(xì)闡述了在全部填充和部分填充各向異性雙負(fù)材料的圓波導(dǎo)中由單帶電粒子運(yùn)動(dòng)激發(fā)的反向切倫科夫輻射。
　　第三章，主要研究了帶電粒子注在部分填充雙負(fù)材