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全三维110GHz和220GHz同轴腔双注回旋管数值模拟研究

夏蒙重 鄢扬 刘大刚 王平 黄培培 刘腊群 王辉辉

全三维110GHz和220GHz同轴腔双注回旋管数值模拟研究

夏蒙重, 鄢扬, 刘大刚, 王平, 黄培培, 刘腊群, 王辉辉
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  • 为了打破传统单注回旋管只能产生较低功率的局限性, 本文基于自主研发的PIC粒子模拟软件CHIPIC 对110 GHz和220 GHz同轴腔双注回旋管进行全三维数值模拟研究. 在理论分析同轴双电子注电子枪设计模型和初始参数的基础上通过CHIPIC对其进行优化设计, 得到了具有横纵速度比为1.0, 最大速度零散约为5.4%的高性能电子束; 并将此优化后的双阳极双注电子枪取代传统回旋管数值模拟时采用的回旋 发射进行110 GHz和220 GHz双注回旋管整管的数值模拟, 并采用MPI四进程并行计算, 最终获得了具有双频分别为110 GHz和220 GHz、模式为TE02模、平均输出功率约在70 kW、 效率达到8.75%的高性能双注回旋振荡管.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11175040)资助的课题.
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    Fu W J, Yan Y, Yuan X S 2009 Physics of Plasmas 162 023103

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    Xia M Z, Liu D G, Yan Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 111301 (in Chinese) [夏蒙重, 刘大刚, 鄢扬 2013 物理学报 62 111301]

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-15
  • 修回日期:  2013-06-20
  • 刊出日期:  2013-10-05

全三维110GHz和220GHz同轴腔双注回旋管数值模拟研究

  • 1. 电子科技大学物理电子学院, 成都 610054
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11175040)资助的课题.

摘要: 为了打破传统单注回旋管只能产生较低功率的局限性, 本文基于自主研发的PIC粒子模拟软件CHIPIC 对110 GHz和220 GHz同轴腔双注回旋管进行全三维数值模拟研究. 在理论分析同轴双电子注电子枪设计模型和初始参数的基础上通过CHIPIC对其进行优化设计, 得到了具有横纵速度比为1.0, 最大速度零散约为5.4%的高性能电子束; 并将此优化后的双阳极双注电子枪取代传统回旋管数值模拟时采用的回旋 发射进行110 GHz和220 GHz双注回旋管整管的数值模拟, 并采用MPI四进程并行计算, 最终获得了具有双频分别为110 GHz和220 GHz、模式为TE02模、平均输出功率约在70 kW、 效率达到8.75%的高性能双注回旋振荡管.

English Abstract

参考文献 (12)

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