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
通过粒子模拟的方法设计了分离腔振荡器(SCO),并建立了基于爆炸发射的阴极模型,对带有真实二极管结构的SCO进行了整体的粒子模拟研究。典型的数值模拟结果为:在二极管电压为495 kV,电流为3.93 kA时,输出高功率微波的功率为640 MW,微波频率为2.85 GHz,功率效率为33.0%。同时,还研究了二极管输入电压幅度及波形、阴-阳极间距、阴极半径等参数对SCO输出高功率微波特性的影响,初步研究结果表明:除了栅网的通过率,SCO对二极管阻抗、阴极半径等参数也比较敏感,对应一定的二极管阻抗,需有一个最佳的电压值与之匹配;三角波电压波形会明显降低SCO的功率效率。
分离腔振荡器 数值模拟 高功率微波 split-cavity oscillator SCO SCO numerical simulation high power microwave 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033008
1 中国工程物理研究院研究生部,北京,100088
2 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088
设计了一种有孔箔聚焦电子束的高功率分离腔振荡器,并对其进行了理论和数值研究.这种器件采用孔箔聚焦电子束,可以增加重复运行的次数,有效延长导电薄膜的寿命,而且不需要外加磁场聚焦电子束,波束相互作用区短,功率容量大,结构简单,输出信号稳定.还设计了电子束收集极来减小反射电子对器件的影响.对同一器件使用不同电压和电流的电子束,可以得到从50~900MW功率的微波输出.
有孔箔聚焦电子束 分离腔振荡器 平衡 稳定性 Hole foil-focusing e-beam Split-cowity oscillator Equilibrium Stability 强激光与粒子束
2003, 15(11): 1100