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周期会切磁场聚焦强流相对论带状电子束的理论分析和粒子模拟 被引量:2
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作者 杜广星 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2425-2431,共7页
对低幅值、短周期、有偏置磁极的周期会切磁场中300 keV,3 kA带状电子束的传输进行了理论分析和粒子模拟。给出了将波导宽度考虑在内的轴向均匀带状电子束的空间电荷场和作用在有限厚度的带状电子束的短边和宽边上的聚焦力的表达式,并... 对低幅值、短周期、有偏置磁极的周期会切磁场中300 keV,3 kA带状电子束的传输进行了理论分析和粒子模拟。给出了将波导宽度考虑在内的轴向均匀带状电子束的空间电荷场和作用在有限厚度的带状电子束的短边和宽边上的聚焦力的表达式,并利用束匹配的方法得到了磁场的幅值和周期,以及电子束通道的宽度和高度等参数。最后根据理论计算的结果进行了3维粒子模拟验证,结果表明:束宽边上聚焦良好,而在短边上带状电子束的轴向有限长效应使得聚焦力与散焦力沿轴向不能完全匹配,在束包络上产生了Betatron振荡,但在300 mm的距离上传输效率仍能达到98%以上,说明有偏置磁极的周期会切磁场聚焦强流带状电子束在理论上是可行的。 展开更多
关键词 高功率微波 偏置磁极周期会切磁场 强流相对论带状电子束 电子束传输
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利用空气芯电磁铁产生周期会切磁场 被引量:1
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作者 杜广星 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1419-1423,共5页
给出了一种利用薄金属带构造的、能够产生周期会切磁场的空气芯电磁铁的设计方案,研究了该类型电磁铁产生周期会切磁场的规律。结果表明,通过增加电磁铁的周期长度,减小电子束通道的高度,或在金属带自身的电阻性发热所能承受的范围内增... 给出了一种利用薄金属带构造的、能够产生周期会切磁场的空气芯电磁铁的设计方案,研究了该类型电磁铁产生周期会切磁场的规律。结果表明,通过增加电磁铁的周期长度,减小电子束通道的高度,或在金属带自身的电阻性发热所能承受的范围内增大金属带上传输电流的线密度,都可以提高电磁铁的励磁强度。增加电磁铁的周期长度,还可以提高周期磁场轴向分布的均匀性。 展开更多
关键词 周期电磁铁 周期会切磁场 空气芯 带状电子束传输 高功率微波
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带状电子注在周期磁场中传输的稳定性
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作者 韩莹 阮存军 王勇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期438-441,共4页
在理论分析的基础上,对带状注在周期磁场中传输的单平面聚焦稳定性进行了数值计算和PIC程序模拟,验证了带状注在周期磁场中长距离传输的稳定性条件,详细分析了聚焦磁场周期长度对束流稳定性的影响,从而表明Wiggler聚焦磁场适于直流电压... 在理论分析的基础上,对带状注在周期磁场中传输的单平面聚焦稳定性进行了数值计算和PIC程序模拟,验证了带状注在周期磁场中长距离传输的稳定性条件,详细分析了聚焦磁场周期长度对束流稳定性的影响,从而表明Wiggler聚焦磁场适于直流电压较高的束流,小周期长度的聚焦结构要求精确的机械制造。为接近真实的情形,设定漂移管和电子注的横向尺寸有限,而聚焦结构无限宽。本文的理论和仿真研究为设计中采用合适的周期聚焦结构,选用合适的设计参数提供了依据。 展开更多
关键词 周期磁场 带状电子注 稳定性 周期摇摆磁场 周期会切磁场
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基于二维窄带宏粒子模型的带状电子注传输研究
4
作者 张小锋 阮存军 +3 位作者 罗积润 韩莹 赵鼎 阮望 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期151-155,共5页
带状电子注具有非轴对称性和大宽高比的特性,非常适合应用于高功率微波与毫米波真空电子器件电子注形成。该文针对带状电子注的这种特性,建立了2维窄带宏粒子模型,编写了静电磁约束下带状电子注传输过程的分析计算程序,讨论了无外加高... 带状电子注具有非轴对称性和大宽高比的特性,非常适合应用于高功率微波与毫米波真空电子器件电子注形成。该文针对带状电子注的这种特性,建立了2维窄带宏粒子模型,编写了静电磁约束下带状电子注传输过程的分析计算程序,讨论了无外加高频场时带状电子注在均匀磁场和周期会切磁场聚焦情况下的传输过程,数值计算结果与单粒子模型及3维PIC软件模拟结果进行了比较,结果表明,该文编写程序的计算结果与3维PIC软件的有很好的一致性,且计算速率有大幅度提升。 展开更多
关键词 带状电子注 电子注传输 窄带宏粒子 周期会切磁场
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