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强流相对论电子束双腔纵向自调制研究

胡 旻 祝大军 刘盛纲

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强流相对论电子束双腔纵向自调制研究

胡 旻, 祝大军, 刘盛纲

Longitudinal self-modulation of an intense relativistic electron beam in a two-cavity system

Hu Min, Zhu Da-Jun, Liu Sheng-Gang
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  • 当强流相对论电子束在类双腔速调管系统中传输时,会发生自调制现象. 利用这一现象可以 在无微波注入的情况下得到较好的微波输出,这是一种由强流相对论效应引起的自激振荡. 利用这一原理有可能研制出一类新型的微波器件. 对强流相对论电子束在这种物理机制作用 下发生起振的条件及传输机理进行了理论分析,并进行了数值模拟. 优化结果显示,利用4k A, 500kV的强流相对论电子束,可得到099GHz,800MW的微波输出,效率约40%.
    Self_modulation may appear on an intense relativistic electron beam(IREB) trave rsing a two_cavity klystron system. It is caused by the intense relativistic eff ect. RF output can be obtained without RF input. Based on this mechanism, a new type of high_power microwave source is suggested. The oscillation condition of t he intense relativistic election beam, traverse mechanism and PIC simulation are presented. After optimization design, a 800MW output peak microwave power was o bserved at a frequency of 099GHz, while an electron beam of voltage 500kV, cur rent 4kA is injected. The efficiency is about 40%.
    • 基金项目: 国家863高技术发展计划项目(批准号:2004AA832102)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-09-20
  • 修回日期:  2004-11-06
  • 刊出日期:  2005-03-05

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