中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
设计了用于W波段三次谐波回旋管的带有iris结构的开放式谐振腔。采用低损耗圆对称模式TE02工作。起振电流为2.9 A,欧姆效率67%。PIC数值模拟结果表明,TE02模式在iris谐振腔中可以实现稳定的W波段三次谐波单模振荡。当电压为45 kV、电流为4 A、横纵速度比为1.5时,可以获得25.7 kW功率输出,对应的工作效率为14.3%。
三次谐波 回旋管 W波段 iris结构 third-harmonic gyrotron W-band iris structure 强激光与粒子束
2015, 27(12): 123004
中国工程物理研究院 应用电子学研究所,高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
首次实现W波段三次谐波回旋管输出功率突破10 kW.谐波回旋管互作用结构采用带有光阑结构的圆柱型开放式谐振腔,工作模式为低损耗圆对称模式TE02.实验中,在脉冲宽度20 μs、电子束电压45 kV、电流3A、磁场1.23 T时,测得工作频率为95.22 GHz,输出功率13.4 kW,对应效率9.9%.
三次谐波 回旋管 W波段 光阑结构 third-harmonic gyrotron W-band iris structure 强激光与粒子束
2015, 27(7): 070101
1 清华大学 工程物理系， 北京 100084
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所， 高功率微波技术重点实验室， 四川 绵阳 621900
采用冷腔分析研究了带有光阑结构的开放式谐振腔中的模式竞争，设计了采用TE61模式工作的W波段三次谐波回旋管谐振腔。PIC粒子模拟结果表明：在不考虑腔壁损耗及电子注能散的情况下，采用注电压45 kV、电流3 A的电子注，可以实现三次谐波单模稳定工作，并获得约20 kW的输出功率，对应工作效率14.8%。
三次谐波 回旋管 光阑结构 起振电流 模式竞争 third-harmonic gyrotron iris structure start current mode competition
