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在真空电子器件这一 “卡脖子” 领域，中国科研团队实现了从理论突破到国之重器应用的跨越式发展，十八载攻关让超构材料成为电子元器件领域的 “颠覆者”。

1960 年代提出的 “反向切伦科夫辐射” 理论，因缺乏适配高真空环境的材料载体，长期停留在纸面。电子科技大学段兆云团队创造性设计出圆形与平板型互补电开口谐振环两种全金属超构材料，解决了传统介质材料在真空环境中损耗大、导热差的核心痛点。2015 年，团队联合国际机构搭建实验装置，首次用真实带电粒子观测到这一现象，填补了近 50 年的科研空白，成果发表于《自然・通讯》。

理论验证后，团队迅速转向应用转化：2022 年研制的反向切伦科夫辐射振荡器，横向尺寸仅为自由空间波长的 1/3，却能实现 10.16kW 输出功率；2023 年推出的双端口放大器总电子效率高达 33.84%，相当于给器件装上 “双引擎”。更关键的突破出现在速调管领域 —— 这种大科学装置的 “心脏”，传统产品体积庞大且效率低下。团队研发的 S 波段超构速调管，腔体体积缩减一半，电子效率却提升至 62%，2025 年交付的 P 波段型号在散裂中子源测试中，峰值功率超 3.0MW，稳定运行 48 小时无故障，关键指标达国际先进水平。