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一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器全三维粒子模拟研究

杨超 刘大刚 周俊 廖臣 彭凯 刘盛纲

一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器全三维粒子模拟研究

杨超, 刘大刚, 周俊, 廖臣, 彭凯, 刘盛纲
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  • 提出了一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器,并进行了数值模拟研究. 研究表明: 这种径向三腔结构在束波转换面进行电场调制,能够大幅提高束波转换效率;同时,由阳极栅网和径向三腔结构构成的谐振装置能有效地抑制模式竞争;另外,由于采用了同轴引出结构,在提高能量引出的同时还能有效吸收漂移管中被利用过的电子,因此这种新型虚阴极振荡器能够获得较高的输出功率. 模拟的电子束电压为400 kV,电流为50 kA,主频为4.5 GHz,峰值功率达到6 GW,平均输出功率为3.1 GW,束波转换效率达到15%.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB310401)资助的课题.
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    Song K B, Lim J E, Seo Y, Choi E H 2009 IEEE Trans. Plasma Sci. 37 304

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    Luo X, Liao C, 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]

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    Wang C L, Wu J, Lin J T 2003 Chin. Phys. B 12 1120

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-09-08
  • 修回日期:  2011-01-05
  • 刊出日期:  2011-04-05

一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器全三维粒子模拟研究

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

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB310401)资助的课题.

摘要: 提出了一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器,并进行了数值模拟研究. 研究表明: 这种径向三腔结构在束波转换面进行电场调制,能够大幅提高束波转换效率;同时,由阳极栅网和径向三腔结构构成的谐振装置能有效地抑制模式竞争;另外,由于采用了同轴引出结构,在提高能量引出的同时还能有效吸收漂移管中被利用过的电子,因此这种新型虚阴极振荡器能够获得较高的输出功率. 模拟的电子束电压为400 kV,电流为50 kA,主频为4.5 GHz,峰值功率达到6 GW,平均输出功率为3.1 GW,束波转换效率达到15%.

English Abstract

参考文献 (25)

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