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扇形多注强流相对论电子束的产生与传输研究

吴涛 黄华 王淦平 金晓 刘振帮 陈昭福 任屹灏 陈永东 王清源

扇形多注强流相对论电子束的产生与传输研究

吴涛, 黄华, 王淦平, 金晓, 刘振帮, 陈昭福, 任屹灏, 陈永东, 王清源
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  • 多注相对论速调管相对于常规相对论速调管, 每注电子束具有更低的导流系数和更低的空间电荷力, 却具有更高的束波转换效率. 本文基于这方面的需求, 通过三维软件模拟与实验研究了扇形多注强流相对论电子束的产生与传输. 通过建立电子枪的三维模型, 分析了阴极端面静电场的分布及其对电子束产生的影响; 通过粒子模拟获得了发射束流, 然后通过粒子跟踪仿真, 得到了电子束在空心漂移管和多扇形孔漂移管中传输的束斑图, 并对其进行了理论分析与解释. 模拟和实验结果表明, 电子束在空心漂移管传输过程中不仅绕束自身中心旋转, 还绕系统的中心旋转, 通过旋转多扇形孔漂移管实现对中的方法可提高传输效率.
    [1]

    Ding Y G, Zhu Y S, Yin X L, Sun X X, Shen B, Miao Y Z, Wang C Y 2007 IEEE Trans. Electron Devices 54 624

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    Joshi L M, Nandy P S, Karim R, Kant D, Pal D, Nangru S C, Lamba O S, Ghildiyal A, Verma M K 2008 International Conference of Recent Advances in Microwave Theory and Applications Jaipur, November 21-24, 2008 p188

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    JenSen J, Syratchev I 2006 AIP Conference Proceedings 807 p99

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    Korolyov A N, Gelvich E A, Zhary Y V, Zakurdayev A D, Poognin V I 2004 IEEE Trans. Plasma Science 32 1109

    [10]

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    [16]

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    [17]

    Xiang F, Tan J, Zhang Y H, Wang G P, Luo M, Cao S Y, Kang Q, Gong S G, Luo G Y, Li C X, Jin H, Zhang B Z 2010 Acta Phys. Sin. 59 4620 (in Chinese) [向飞, 谭杰, 张永辉, 王淦平, 罗敏, 曹绍云, 康强, 龚胜刚, 罗光耀, 李春霞, 金晖, 张北镇 2010 物理学报 59 4620]

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-01-01
  • 修回日期:  2012-02-27
  • 刊出日期:  2012-09-05

扇形多注强流相对论电子束的产生与传输研究

  • 1. 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054;
  • 2. 中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术实验室, 绵阳 621900

摘要: 多注相对论速调管相对于常规相对论速调管, 每注电子束具有更低的导流系数和更低的空间电荷力, 却具有更高的束波转换效率. 本文基于这方面的需求, 通过三维软件模拟与实验研究了扇形多注强流相对论电子束的产生与传输. 通过建立电子枪的三维模型, 分析了阴极端面静电场的分布及其对电子束产生的影响; 通过粒子模拟获得了发射束流, 然后通过粒子跟踪仿真, 得到了电子束在空心漂移管和多扇形孔漂移管中传输的束斑图, 并对其进行了理论分析与解释. 模拟和实验结果表明, 电子束在空心漂移管传输过程中不仅绕束自身中心旋转, 还绕系统的中心旋转, 通过旋转多扇形孔漂移管实现对中的方法可提高传输效率.

English Abstract

参考文献 (17)

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