强激光与粒子束, 2006, 18 (9): 1559, 网络出版: 2007-01-11
X波段内同轴膜片加载相对论返波振荡器的特性研究
Research on X-band inner coaxial disk-loaded relativistic backward-wave oscillator
摘要
把同轴膜片作为相对论返波振荡器的慢波结构,从Maxwell方程组和Floquet定理出发,导出了电磁波在同轴膜片加载相对论返波振荡器中的色散关系.通过编程计算得出TM0n模式的色散曲线,数值分析了周期长度和导体半径对器件工作频率的影响,运用PIC程序模拟了返波振荡器中注波互作用过程.讨论了纵向聚焦磁场、电子注到慢波结构的距离、槽深和槽宽对输出功率和效率的影响.研究表明:增加器件的周期长度,可以减小器件的截止频率和同一模式下的工作频率;调节内导体半径的大小,几乎不影响器件的工作频率.周期长度取11 mm,槽深取2 mm,槽宽取3.6 mm,漂移长度取7.5 mm的结构,在520 kV电压、8 kA电流和0.7 T的轴向聚焦磁场条件下,器件能输出2.8 GW的峰值功率,功率效率约33.2%.该慢波结构加工方便,具?泄憷挠τ们熬?
Abstract
袁家德, 蒙林, 鄢扬, 高荣, 胡庆. X波段内同轴膜片加载相对论返波振荡器的特性研究[J]. 强激光与粒子束, 2006, 18(9): 1559. 袁家德, 蒙林, 鄢扬, 高荣, 胡庆. Research on X-band inner coaxial disk-loaded relativistic backward-wave oscillator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2006, 18(9): 1559.
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