2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of 300GHz FW-TWT using MEMS technology
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26289101
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
三村 秀典 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90144055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根尾 陽一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50312674)
長尾 昌善 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80357607)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 進行波管 / 300GHz / FoldedWaveguide遅波回路 / MEMS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
FWG-TWTの開発：平成27年度は大信号動作解析によるFWG-TWTの設計手法を確立するとともに、目標仕様（周波数帯域280～300GHz、出力1Wクラス、利得20dB以上）を満足できる広帯域FWG-TWTの詳細設計を行った。また、設計したFolded Waveguide 遅波回路（FWG-SWC）のシミュレーションを行い、目標仕様を満足することを確認した。平成28年度は、外部機関の協力を得て、LIGAプロセスによりFWG-SWCを試作し、FWG-SWCに周期磁界装置（PPM)を取り付け、そのcold評価（電子ビームを通さない評価）を行った。その結果、次の重要な結果が得られた。１．FWG-SWCの設計は正しい。２．製作の容易さから矩形型のビームホールを採用したが、これによりRF損失が大きい。また、設計したビームホールが大きすぎて、電磁波と電子ビームの相互作用が弱い。さらに遅波回路と出力導波管の間のインピーダンス不整合を生じている。これらのことより円形型のビームホールを用いて、また可能な限りビームホールを小さくした、FWG-SWCの再設計を行った。LIGAプロセスによる新しいFWG-SWCの試作を行った。300GHzの増幅実験を行う。
カソードの研究：熱カソードを用いた300GHz FWG-TWTより高効率、超小型、高周波を目指した、FWG-TWTの開発のため新規カソードの開発を行っている。レーザ光を用いた光励起による超高速変調電子ビームを発生できるカソードで、負性親和力GaAsカソードとアルカリ光電面カソードを製作した。この２つの冷陰極に加えSi電界放出カソードにレーザ励起により発生させた超高速電子ビームのビーム診断を行った。また、電子ビームの集束が可能な火山構造ダブルゲートスピント型電子源の電子ビーム集束特性を測定し、その特性からFWG-TWTのカソードの設計を行った。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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