超高场强飞秒变像管的研究

本课题的目的在于探讨变相管技术的理论极限时间分辨率，并企图通过优化设计和实验研究达到此终极值。我们的研究表明这一终极值最终是由聚焦区离散空间电荷效应限制的。理论研究表阳阴极附近的场强不仅影响阴极附近而且影响聚焦区的电子渡越时间弥散；离散空间电荷效应对电子渡越时间弥散影响的大小取决子电子束在聚焦区内的渡越时间的长短；行波偏转系统在飞秒扫描变相管中的重要功能之一是减小动态弥散场，从而改善时间分辨率。我们还设计和研制成功了新型超高强飞秒扫描变相管，发展了基于国产元件的飞秒扫描电路和建立了氩离子激光器泵浦的钛宝石飞秒激光器。我们的结论是变相管技术的终极时间分辨率受空间电荷效应限制，为70飞秒。