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新型反馈式轴向同轴虚阴极振荡器

刘静 舒挺 李志强

新型反馈式轴向同轴虚阴极振荡器

刘静, 舒挺, 李志强
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  • 提出一种利用低磁场导引环形电子束在同轴波导内轴向激励虚阴极振荡的新型虚阴极振荡器.利用反馈式结构,使虚阴极在由反馈环、阳极箔和同轴波导构成的高品质因子准谐振腔内形成.作用腔内环形电子束激励同轴波导TM01模式,在相对低品质因子的同轴提取区转化为TEM主模输出.用25维KARAT粒子模拟软件研究得到束波功率转换效率12%,输出微波平均27 GW,中心频率38 GHz.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划资助的课题.
    [1]

    [1]Barker P B,Schamiloglu E 2004 High-Power Microwave Sources and Technologies (Beijing:Tsinghua University Press) (中译本) [Barker R J,Schamiloglu E 2004 高功率微波源与技术 (北京:清华大学出版社)]

    [2]

    [2]Benford J, Swegle J A, Schamiloglu E 2007 High Power Microwaves (2nd Edition) (Boca Raton: Taylor and Francis Group,LLC)

    [3]

    [3]Shao H,Liu G Z,Yang Z F 2006 IEEE Trans. Plasma Sci. 34 7

    [4]

    [4]Zhang Y J,Meng F B,Fan Z K,Luo X 2008 Acta Phys. Sin. 57 975 (in Chinese)[张运俭、孟凡宝、范植开、罗雄 2008 物理学报 57 975]

    [5]

    [5]W Jiang,K. Woolverton,J Dickens,M Kristiansen 1999 IEEE Trans. Plasma Sci. 27 1538

    [6]

    [6]Shu T,Wang Y,Qian B L,Tan Q M 2002 Chin. Phys. Lett. 19 1646

    [7]

    [7]Li Z Q,Shu T,Wang Y,Qian B L,Zhao Y S 2003 High Power Laser Part. Beams 15 1209 (in Chinese) [李志强、舒挺、王勇、钱宝良、赵延宋 2003强激光与粒子束 15 1209]

    [8]

    [8]Li Z Q,Zhong H H,Fan Y W,Shu T,Yang J H,Yuan C W,Xu L R,Zhao Y S 2008 Chin. Phys. Lett. 25 2566

    [9]

    [9]W. Jiang,J.Dickens,M.Kristiansen 1999 IEEE Trans. Plasma Sci. 27 1543

    [10]

    ]Luo X,Liao C,Meng F B,Zhang Y J,Wang X D 2007 High Power Laser Part. Beams 19 92 (in Chinese) [罗雄、廖成、孟凡宝、张运俭、王晓东 2007强激光与粒子束 19 92]

    [11]

    ]Kitsanov S A,Klimov A I, Korovin S D 2002 IEEE Trans. Plasma Sci. 30 1179

    [12]

    ]Wang H G,Zhang Y Z,Chen Y Z 2003 J. Natl. Univ. Def. Technol. 25 79 (in Chinese) [王弘刚、张亚洲、陈宇中 2003 国防科技大学学报 25 79]

    [13]

    ]Kwan T J 1986 Phys. Rev. Lett. 57 1895

    [14]

    ]Yang W Y 2007 High Power Laser Part. Beams 19 453 (in Chinese) [杨温渊 2007强激光与粒子束19 453]

    [15]

    ]Tarakanov V P 2004 User’s Manual for Code KARAT (Virginia: Berkeley Research Associate inc.)

    [16]

    ]Miller R B, Straw D C 1976 J. Appl. Phys. 47 1897

    [17]

    ]Liu J,Shu T,Zhang Y W 2006 High Power Laser Part. Beams 18 2039 (in Chinese) [刘静、舒挺、张玉文 2006强激光与粒子束 18 2039]

    [18]

    ]Xiao R Z,Liu G Z,Lin Y Z,Cheng C H,Shao H,Hu Y M,Wang H J 2006 High Power Laser Part. Beams 18 241 (in Chinese) [肖仁珍、刘国治、林郁正、陈昌华、邵浩、胡咏梅、王宏军 2006强激光与粒子束 18 241]

    [19]

    ]Jiang W, Masugata K, Yatsui K 1994 Phys. Plasmas 2 982

    [20]

    ]Li Z H,Meng F B,Chang A B,Hu K S 2004 Acta Phys. Sin. 53 3627 (in Chinese) [李正红、孟凡宝、常安碧、胡克松 2004 物理学报 53 3627]

    [21]

    ]Halbach K, Holsinger R F 1976 Part. Acceler. 7 213

    [22]

    ]Luo X,Liao C,Luo X,Meng F B,Zhang Y J 2006 Acta Phys. Sin. 55 5774 (in Chinese) [罗雄、廖成、孟凡宝、张运俭 2006 物理学报 55 5774]

    [23]

    ]Barker R J,Schamiloglu E 1991 High Power Microwave (Fitchburg Artech House)

  • [1]

    [1]Barker P B,Schamiloglu E 2004 High-Power Microwave Sources and Technologies (Beijing:Tsinghua University Press) (中译本) [Barker R J,Schamiloglu E 2004 高功率微波源与技术 (北京:清华大学出版社)]

    [2]

    [2]Benford J, Swegle J A, Schamiloglu E 2007 High Power Microwaves (2nd Edition) (Boca Raton: Taylor and Francis Group,LLC)

    [3]

    [3]Shao H,Liu G Z,Yang Z F 2006 IEEE Trans. Plasma Sci. 34 7

    [4]

    [4]Zhang Y J,Meng F B,Fan Z K,Luo X 2008 Acta Phys. Sin. 57 975 (in Chinese)[张运俭、孟凡宝、范植开、罗雄 2008 物理学报 57 975]

    [5]

    [5]W Jiang,K. Woolverton,J Dickens,M Kristiansen 1999 IEEE Trans. Plasma Sci. 27 1538

    [6]

    [6]Shu T,Wang Y,Qian B L,Tan Q M 2002 Chin. Phys. Lett. 19 1646

    [7]

    [7]Li Z Q,Shu T,Wang Y,Qian B L,Zhao Y S 2003 High Power Laser Part. Beams 15 1209 (in Chinese) [李志强、舒挺、王勇、钱宝良、赵延宋 2003强激光与粒子束 15 1209]

    [8]

    [8]Li Z Q,Zhong H H,Fan Y W,Shu T,Yang J H,Yuan C W,Xu L R,Zhao Y S 2008 Chin. Phys. Lett. 25 2566

    [9]

    [9]W. Jiang,J.Dickens,M.Kristiansen 1999 IEEE Trans. Plasma Sci. 27 1543

    [10]

    ]Luo X,Liao C,Meng F B,Zhang Y J,Wang X D 2007 High Power Laser Part. Beams 19 92 (in Chinese) [罗雄、廖成、孟凡宝、张运俭、王晓东 2007强激光与粒子束 19 92]

    [11]

    ]Kitsanov S A,Klimov A I, Korovin S D 2002 IEEE Trans. Plasma Sci. 30 1179

    [12]

    ]Wang H G,Zhang Y Z,Chen Y Z 2003 J. Natl. Univ. Def. Technol. 25 79 (in Chinese) [王弘刚、张亚洲、陈宇中 2003 国防科技大学学报 25 79]

    [13]

    ]Kwan T J 1986 Phys. Rev. Lett. 57 1895

    [14]

    ]Yang W Y 2007 High Power Laser Part. Beams 19 453 (in Chinese) [杨温渊 2007强激光与粒子束19 453]

    [15]

    ]Tarakanov V P 2004 User’s Manual for Code KARAT (Virginia: Berkeley Research Associate inc.)

    [16]

    ]Miller R B, Straw D C 1976 J. Appl. Phys. 47 1897

    [17]

    ]Liu J,Shu T,Zhang Y W 2006 High Power Laser Part. Beams 18 2039 (in Chinese) [刘静、舒挺、张玉文 2006强激光与粒子束 18 2039]

    [18]

    ]Xiao R Z,Liu G Z,Lin Y Z,Cheng C H,Shao H,Hu Y M,Wang H J 2006 High Power Laser Part. Beams 18 241 (in Chinese) [肖仁珍、刘国治、林郁正、陈昌华、邵浩、胡咏梅、王宏军 2006强激光与粒子束 18 241]

    [19]

    ]Jiang W, Masugata K, Yatsui K 1994 Phys. Plasmas 2 982

    [20]

    ]Li Z H,Meng F B,Chang A B,Hu K S 2004 Acta Phys. Sin. 53 3627 (in Chinese) [李正红、孟凡宝、常安碧、胡克松 2004 物理学报 53 3627]

    [21]

    ]Halbach K, Holsinger R F 1976 Part. Acceler. 7 213

    [22]

    ]Luo X,Liao C,Luo X,Meng F B,Zhang Y J 2006 Acta Phys. Sin. 55 5774 (in Chinese) [罗雄、廖成、孟凡宝、张运俭 2006 物理学报 55 5774]

    [23]

    ]Barker R J,Schamiloglu E 1991 High Power Microwave (Fitchburg Artech House)

  • [1] 刘静, 舒挺, 李志强. 层流平衡相对论电子束束流特性的数值计算. 物理学报, 2010, 59(3): 1895-1901. doi: 10.7498/aps.59.1895
    [2] 刘静, 舒挺, 李志强. 同轴波导虚阴极振荡器二极管参数优化的研究. 物理学报, 2011, 60(10): 105202. doi: 10.7498/aps.60.105202
    [3] 沈文渊, 王虎, 耿志辉, 杜朝海, 刘濮鲲. 基于波导模式变换的圆波导TE62模式激励器的研究. 物理学报, 2013, 62(23): 238403. doi: 10.7498/aps.62.238403
    [4] 徐勇, 张世昌. 反向导引磁场自由电子激光中平衡态电子相轨道. 物理学报, 1994, 43(7): 1096-1104. doi: 10.7498/aps.43.1096
    [5] 杨震华, 武玉璞. 储存环光速调管自由电子激光的电子束能量调制. 物理学报, 1997, 46(2): 279-286. doi: 10.7498/aps.46.279
    [6] 王淦平, 金晓, 黄华, 刘振帮. 强流相对论多注电子束在空心圆柱波导中的漂移. 物理学报, 2017, 66(4): 044102. doi: 10.7498/aps.66.044102
    [7] 徐勇, 张世昌, 刘庆想. 反向导引场自由电子激光器中平衡态电子的类熵量. 物理学报, 1994, 43(2): 225-232. doi: 10.7498/aps.43.225
    [8] 林为干. 脊峰形同轴波导的工作特性. 物理学报, 1961, 72(4): 170-179. doi: 10.7498/aps.17.170
    [9] 张助华, 郭万林, 郭宇锋. 轴向磁场对碳纳米管电子性质的影响. 物理学报, 2006, 55(12): 6526-6531. doi: 10.7498/aps.55.6526
    [10] 苟三奎. 带轴向引导磁场自由电子激光的控制参数. 物理学报, 1994, 43(9): 1441-1446. doi: 10.7498/aps.43.1441
    [11] 何国柱. 周期场聚焦电子束. 物理学报, 1958, 44(5): 376-392. doi: 10.7498/aps.14.376
    [12] 张运俭, 丁恩燕. 反馈型TM01主模同轴虚阴极振荡器. 物理学报, 2019, 68(20): 204101. doi: 10.7498/aps.68.20190696
    [13] 岳玲娜, 王文祥, 魏彦玉, 宫玉彬. 同轴任意槽形周期圆波导慢波结构色散特性的研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4223-4228. doi: 10.7498/aps.54.4223
    [14] 王兵, 文光俊, 王文祥. 同轴交错圆盘加载波导慢波结构高频特性的研究. 物理学报, 2014, 63(22): 224101. doi: 10.7498/aps.63.224101
    [15] 高著秀, 冯春华, 杨宣宗, 黄建国, 韩建伟. 微小碎片加速器同轴枪内等离子体轴向速度研究. 物理学报, 2012, 61(14): 145201. doi: 10.7498/aps.61.145201
    [16] 束小建. 带轴向引导磁场自由电子激光器中的电子轨迹与稳定性. 物理学报, 1991, 40(10): 1624-1631. doi: 10.7498/aps.40.1624
    [17] 杨新娥, 韩文革. 环形波导中非传播表面孤波. 物理学报, 1990, 39(11): 1758-1763. doi: 10.7498/aps.39.1758
    [18] 王文耀, 张世昌. 电磁波荡器及导引磁场中相对论电子三维运动的线性与非线性分析. 物理学报, 1991, 40(5): 748-755. doi: 10.7498/aps.40.748
    [19] 高 峰, 游开明, 王 艳, 姚凌江. 磁场对四端量子波导中电子输运性质的影响. 物理学报, 2006, 55(6): 2966-2971. doi: 10.7498/aps.55.2966
    [20] 唐黎明, 王玲玲, 王 宁, 严 敏. 磁场下非对称T型量子波导的电子输运行为. 物理学报, 2008, 57(5): 3203-3211. doi: 10.7498/aps.57.3203
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-02-11
  • 修回日期:  2009-06-28
  • 刊出日期:  2010-04-15

新型反馈式轴向同轴虚阴极振荡器

  • 1. 国防科技大学光电科学与工程学院,长沙 410073
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划资助的课题.

摘要: 提出一种利用低磁场导引环形电子束在同轴波导内轴向激励虚阴极振荡的新型虚阴极振荡器.利用反馈式结构,使虚阴极在由反馈环、阳极箔和同轴波导构成的高品质因子准谐振腔内形成.作用腔内环形电子束激励同轴波导TM01模式,在相对低品质因子的同轴提取区转化为TEM主模输出.用25维KARAT粒子模拟软件研究得到束波功率转换效率12%,输出微波平均27 GW,中心频率38 GHz.

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