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题名E型波导振荡器反转永磁引导系统初步设计
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作者
曾彩萍
薛宇哲
杜创洲
尹磊
徐彻
刘庆想
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机构
西南交通大学物理科学与技术学院
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出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期89-95,共7页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2682023CX076)
高功率微波技术创新工作站开放项目。
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文摘
开展了E型波导振荡器永磁引导系统的物理与设计研究。对强流相对论电子束在理想方波形反转引导磁场中的传输条件进行了理论分析,给出了相对论条件下轴对称复合场中电子束的傍轴轨迹方程和最小引导磁场的计算公式。根据该理论分析,针对C波段E型波导振荡器高频互作用区的结构特点,设计了反转永磁引导系统,同时给出了漂移管内各个磁场分量的表达式。该系统由轴径向磁化空心永磁体组合产生反转引导磁场,永磁体的总质量约为2.5 kg。采用爆炸发射阴极,展示了强流相对论电子束在该引导磁场中的传输特性。研究结果显示,所设计反转永磁引导系统可引导400 kV、580 A的环形电子束稳定通过半径为6 mm的漂移管,带入器件,得到112.5 MW的4.8 GHz微波输出功率,效率为48.49%,确定了反转永磁引导系统应用于E型波导振荡器的技术可能性。
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关键词
反转永磁引导磁场
E型波导振荡器
强流相对论环形电子束
粒子仿真
能散度
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Keywords
reverse permanent magnet guidance magnetic field
E-type waveguide oscillator
annular intenserelativistic electron beam
particle simulation
energy divergence
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分类号
TN128
[电子电信—物理电子学]
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