大回旋电子枪中的CUSP磁场研究

1

作者 赵青 李宏福 罗勇 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第1期109-111,共3页

会切(CUSP)磁场是产生大回旋空心CUSP电子注的关键,该文分别对CUSP磁场中双曲正切模式和Moster-Molnar模型进行探讨,通过理论分析和数值模拟,建立适合于大回旋器件用CUSP磁场的物理模型;并对CUSP磁场设计中的影响因数进行探讨;同时探讨... 会切(CUSP)磁场是产生大回旋空心CUSP电子注的关键,该文分别对CUSP磁场中双曲正切模式和Moster-Molnar模型进行探讨,通过理论分析和数值模拟,建立适合于大回旋器件用CUSP磁场的物理模型;并对CUSP磁场设计中的影响因数进行探讨;同时探讨了CUSP磁场与大回旋空心CUSP电子枪的关系,结果表明:改变CUSP磁场的阴极区磁场的变化对设计低速度零散、低纹波、高速度比值α的轴向环绕大轨迹CUSP电子枪有较大的影响。 展开更多

关键词 大回旋cusp电子枪 cusp磁场 双曲正切模式 Moster-molnar模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

二次谐波回旋行波管Cusp电子枪的模拟与实验研究 被引量：1

2

作者 雷文强 赵军平 +1 位作者 张恩官 赵军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期107-111,共5页

利用3D PIC软件和乌克兰开发的电子光学计算软件TAU对二次谐波回旋行波管Cusp电子枪进行模拟,提取电子的3维运动速度计算横纵速度比。在阳极电压和阴极电流变化的条件下,对电子速度比和速度零散随之而变化的情况进行了模拟,得到平均速度... 利用3D PIC软件和乌克兰开发的电子光学计算软件TAU对二次谐波回旋行波管Cusp电子枪进行模拟,提取电子的3维运动速度计算横纵速度比。在阳极电压和阴极电流变化的条件下,对电子速度比和速度零散随之而变化的情况进行了模拟,得到平均速度比1.1和平均速度零散9.5%的结果。基于电子平均半径,并根据电子平均半径与横向速度、纵向速度的关系提出了一种实验测量速度比的方法。当电子轰击荧光屏玻璃时,玻璃上的荧光物质感应到光斑,测量空心光斑的平均半径可计算得到电子速度比,其结果与模拟值误差15%。 展开更多

关键词 二次谐波回旋行波管 cusp电子枪 3D PIC软件 TAU软件 速度比 速度零散

在线阅读 下载PDF 职称材料

回旋管双阳极磁控注入电子枪的设计 被引量：9

3

作者 王华军 李宏福 周晓岚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期337-341,共5页

根据回旋管对电子枪的要求，设计了该双阳极磁控注入电子枪。给出了电极形状、电子轨迹与电子注参量。这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等特点。

关键词 回旋管 电子聚束 电极形状 电子枪 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

三次谐波回旋管电子枪的设计 被引量：6

4

作者 李家胤 王华军 +2 位作者 周晓岚 倪治钧 伍蔚琛 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期72-75,共4页

根据三次谐波回旋管对电子枪的要求，设计计算了两种电子枪。后一种更能适应大电流工作的情况。给出了电极形状，电子轨迹与电子注参量。经制管实验对比，整管效率达１２％，达到世界领先水平。

关键词 三次谐波 回旋管 电子注 电子枪 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

220GHz回旋管脉冲磁场系统和电子枪的设计与实验研究 被引量：3

5

作者 傅文杰 鄢扬 +2 位作者 袁学松 黎晓云 刘盛纲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期395-398,共4页

根据220GHz回旋管的工作要求,设计了其所需的脉冲磁场系统与电子枪。脉冲磁场系统采用哑铃状结构,具有均匀区长、电阻小与电感小等优点,可以在较低电容与电压下获得更高的脉冲峰值磁场,并分析了其脉冲放电特性。电子枪采用双阳极磁控注... 根据220GHz回旋管的工作要求,设计了其所需的脉冲磁场系统与电子枪。脉冲磁场系统采用哑铃状结构,具有均匀区长、电阻小与电感小等优点,可以在较低电容与电压下获得更高的脉冲峰值磁场,并分析了其脉冲放电特性。电子枪采用双阳极磁控注入枪,用EGUN对其进行了设计优化,电子注纵横速度比为1.53,速度零散为3.1%。实验研究表明,脉冲磁场峰值强度达到8T,电子注电流达到2A,电子电流基本传输到靶片,控制极与阳极没有截获到电子,脉冲磁场系统与电子枪工作正常,达到设计要求。 展开更多

关键词 回旋管 脉冲磁场系统 电子枪 太赫兹

在线阅读 下载PDF 职称材料

回旋管磁控注入电子枪的设计 被引量：3

6

作者 史少辉 刘濮鲲 +5 位作者 徐寿喜 耿志辉 杜朝海 韩万强 刘继宏 可丹丹 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1071-1075,共5页

以磁控注入电子枪的绝热压缩理论和角动量守恒关系为基础,编写了磁控注入电子枪的计算程序MGUN,利用该程序完成了一个输出功率为56 kW的W波段二次谐波回旋振荡管磁控注入电子枪的初步设计,利用EGUN对该磁控枪进行了研究,分析了空间电荷... 以磁控注入电子枪的绝热压缩理论和角动量守恒关系为基础,编写了磁控注入电子枪的计算程序MGUN,利用该程序完成了一个输出功率为56 kW的W波段二次谐波回旋振荡管磁控注入电子枪的初步设计,利用EGUN对该磁控枪进行了研究,分析了空间电荷效应、双阳极间距、调制极电压、阴极的倾角及阴极磁场强度等因素对电子注性能的影响并对磁控枪进行了优化,结果显示:当电子注的加速电压为36 kV、工作电流为4 A时,电子注的横纵速度比α=1.5,横向速度离散Δv⊥/v⊥=2.4%。另外,文章还利用粒子模拟软件对EGUN的结果进行了验证,两种方法所得结果基本一致。 展开更多

关键词 回旋管 磁控注入电子枪 粒子模拟 速度离散

在线阅读 下载PDF 职称材料

8mm二次谐波回旋速调管放大器双阳极磁控注入电子枪的设计 被引量：4

7

作者 徐寿喜 张世昌 +1 位作者 粟亦农 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期104-108,共5页

计算了8mm二次谐波回旋速调管双阳极电子枪的设计参数,根据这些参数,采用EGUN软件 进行模拟和优化,设计出了一只双阳极磁控注入电子枪,该枪的电子束纵横速度比为1.45,速度零散为5.4%, 并讨论了电极形状、磁场分布、电流、控制... 计算了8mm二次谐波回旋速调管双阳极电子枪的设计参数,根据这些参数,采用EGUN软件 进行模拟和优化,设计出了一只双阳极磁控注入电子枪,该枪的电子束纵横速度比为1.45,速度零散为5.4%, 并讨论了电极形状、磁场分布、电流、控制极电压和第二阳极电压对电子注性能的影响,结果发现电子注对这些 影响因子非常敏感,设计中应对它们进行充分优化。 展开更多

关键词 回旋速调管放大器 磁控注入电子枪 纵横速度比 速度零散

在线阅读 下载PDF 职称材料

大回旋半径电子枪渐变线圈磁场的设计及优化 被引量：3

8

作者 殷勇 马强 蒙林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期171-174,共4页

对大回旋半径电子枪的渐变线圈磁场进行了设计,采用3个线圈实现所需要的渐变磁场分布,增加了线圈磁场系统的调节能力,理论和计算机仿真的磁场分布结果符合得很好。将实现的渐变磁场分布同给定的静电场分布相结合,通过求解带电粒子的运... 对大回旋半径电子枪的渐变线圈磁场进行了设计,采用3个线圈实现所需要的渐变磁场分布,增加了线圈磁场系统的调节能力,理论和计算机仿真的磁场分布结果符合得很好。将实现的渐变磁场分布同给定的静电场分布相结合,通过求解带电粒子的运动方程得到了粒子轨迹,在此基础上建立大回旋半径电子枪的3维粒子仿真模型,在给定静电场分布条件下分析了3个线圈安匝数对电子束参数的影响,完成了工作电压为40 kV、工作电流为1 A的大回旋半径电子枪的参数优化,得到了横纵速度比为1.4-2.5,纵向速度离散小于8%（横纵速度比为1.9时）的大回旋半径电子束。 展开更多

关键词 大回旋电子束 电子枪 渐变磁场 线圈

在线阅读 下载PDF 职称材料

回旋管单阳极电子枪计算机辅助设计 被引量：3

9

作者 王华军 李宏福 石红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1123-1126,共4页

　根据回旋管对电子枪的要求,采用综合法和分析法设计了该单阳极磁控注入电子枪。编制了一套大型的计算程序,利用计算机辅助设计,给出了电极形状、电子轨迹与电子注参量。计算表明,这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等特点... 　根据回旋管对电子枪的要求,采用综合法和分析法设计了该单阳极磁控注入电子枪。编制了一套大型的计算程序,利用计算机辅助设计,给出了电极形状、电子轨迹与电子注参量。计算表明,这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等特点。该枪已用于制管实验中。由热测实验表明,它具有明显的优点,并获得了127kW的峰值功率和超过10%的效率。 展开更多

关键词 回旋管 电子注 电子枪 电极形状 计算机辅助设计 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

大回旋电子束双磁会切电子枪的设计 被引量：3

10

作者 邹峰 薛谦忠 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期463-466,共4页

分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型,计算了电子枪的设计参数;采用EGUN软件进行模拟,设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV,电流为3.35 A,电子束横纵速度比为1.62,速度零散为4.2%。给出了... 分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型,计算了电子枪的设计参数;采用EGUN软件进行模拟,设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV,电流为3.35 A,电子束横纵速度比为1.62,速度零散为4.2%。给出了电子束速度比、速度零散沿轴线的分布,进而讨论了阳极电压对电子束性能的影响,结果表明选择适当的阳极电压和阴极磁场对得到好的电子束参量作用明显。 展开更多

关键词 高功率微波 大回旋电子束 双磁会切 电子枪 回旋管行波管放大器

在线阅读 下载PDF 职称材料

3mm回旋行波放大器单阳极磁控注入式电子枪的设计 被引量：7

11

作者 殷瑞剑 刘濮鲲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1507-1510,共4页

该文根据3mm回旋行波放大器对电子枪的要求,完成了单阳极磁控注入式电子枪的设计。首先由绝热理论和角动量守恒关系式,求出了电子枪的初始设计参数,如阴极倾角、电子注发射表面宽度和阴-阳极间距离等;然后借助电子注轨迹分析程序EGUN,... 该文根据3mm回旋行波放大器对电子枪的要求,完成了单阳极磁控注入式电子枪的设计。首先由绝热理论和角动量守恒关系式,求出了电子枪的初始设计参数,如阴极倾角、电子注发射表面宽度和阴-阳极间距离等;然后借助电子注轨迹分析程序EGUN,利用数值计算的方法得到了最终的电子注参数。结果显示:在电子注加速电压70kV,工作电流4.55A,电子注的横向与纵向速度比为1.0时,电子注的轴向速度零散为2.4%,能够满足回旋行波管放大器对电子注低速度零散的要求。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 电子枪 单阳极 速度零散

在线阅读 下载PDF 职称材料

0.6THz三次谐波大回旋电子枪设计 被引量：1

12

作者 马春燕 胡强 +2 位作者 袁学松 韩煜 鄢扬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2141-2144,共4页

基于会切磁场的理论模型,采用粒子模拟软件对0.6THz三次谐波的太赫兹回旋管所需的大回旋电子光学系统进行研究。通过大量的模拟计算,分析讨论了不同参数对电子注的横向速度离散、纵向速度离散及横纵速度比的影响,优化了电子光学系统的... 基于会切磁场的理论模型,采用粒子模拟软件对0.6THz三次谐波的太赫兹回旋管所需的大回旋电子光学系统进行研究。通过大量的模拟计算,分析讨论了不同参数对电子注的横向速度离散、纵向速度离散及横纵速度比的影响,优化了电子光学系统的性能参量,得到符合设计要求且具有工程实际应用的电子枪,该电子枪能够产生55kV,1A,横向速度离散为3.39%、纵向速度离散为7.10%、横纵速度比为1.53的大回旋电子注。 展开更多

关键词 大回旋电子枪 太赫兹 回旋管 高次谐波

在线阅读 下载PDF 职称材料

W波段回旋行波管双阳极磁控注入电子枪的设计 被引量：3

13

作者 蒋伟 罗勇 鄢然 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期61-64,68,共5页

回旋行波管是大功率、高频率的微波毫米波器件。根据W波段回旋行波管的要求,设计了双阳级磁控注入电子枪。由电子光学理论,计算得到电子枪的初始参量,然后利用粒子模拟软件MAGIC构造电子枪模型,分析电子枪各个参数对电子注性能的影响,... 回旋行波管是大功率、高频率的微波毫米波器件。根据W波段回旋行波管的要求,设计了双阳级磁控注入电子枪。由电子光学理论,计算得到电子枪的初始参量,然后利用粒子模拟软件MAGIC构造电子枪模型,分析电子枪各个参数对电子注性能的影响,为电子枪设计优化提供了一定的依据。最后优化得到符合设计要求的低速度零散电子枪结构。电子枪阳极电压为70kV,电流10A,电子注速比1.07,电子注横向速度零散0.8%。 展开更多

关键词 回旋管 磁控注入电子枪 双阳级 94GHz 速度零散

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ka波段螺纹波导回旋行波管大回旋电子枪的研究与设计 被引量：2

14

作者 唐勇 罗勇 徐勇 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1329-1335,共7页

从拉氏方程出发,推导了大回旋电子枪(CUSP)的理论,得到了用于Ka波段螺纹波导回旋行波管大回旋电子枪的基本参数。通过CST-Particle Stuido 3D粒子模拟软件,分析了不同参数对大回旋电子枪横纵速度比、速度离散的影响,理论计算与粒子模拟... 从拉氏方程出发,推导了大回旋电子枪(CUSP)的理论,得到了用于Ka波段螺纹波导回旋行波管大回旋电子枪的基本参数。通过CST-Particle Stuido 3D粒子模拟软件,分析了不同参数对大回旋电子枪横纵速度比、速度离散的影响,理论计算与粒子模拟结果相互吻合。研究发现,影响大回旋电子注质量的主要因素是阴极所处的位置,所以文中重点分析了阴极装配误差对电子注质量带来的影响。通过将理论与仿真设计相结合,最终得到一种工作电压70 k V,电流5 A,速度比1.0的大回旋电子枪,满足Ka波段螺纹波导回旋行波管对高质量电子枪的要求。 展开更多

关键词 拉氏方程 大回旋电子枪 粒子模拟 速度离散 螺纹波导回旋行波管

在线阅读 下载PDF 职称材料

回旋速调管双阳极磁控注入电子枪的设计与优化 被引量：6

15

作者 蒲友雷 罗勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期951-955,共5页

根据8 mm回旋速调管放大器对双阳极磁控注入电子枪的要求,分析了电极形状、阳极电压、磁场、注电流对电子注横纵速度比和速度零散的影响,并进行了粒子模拟。分析表明:这些因素可归根为电场和磁场的作用,阴极附近高的电场有助于提高横纵... 根据8 mm回旋速调管放大器对双阳极磁控注入电子枪的要求,分析了电极形状、阳极电压、磁场、注电流对电子注横纵速度比和速度零散的影响,并进行了粒子模拟。分析表明:这些因素可归根为电场和磁场的作用,阴极附近高的电场有助于提高横纵速度比和降低速度零散;而高的磁场及低的磁压缩比将降低横纵速度比,但对速度零散影响无明显规律。在此基础上通过优化电极形状、磁场分布、电流、第一阳极电压和第二阳极电压,模拟并试制出工作电压65 kV、电流12 A、磁场1.4 T的双阳极电子枪,得到的横纵速度比值为1.4,横向速度零散为4.5%,为8 mm回旋速调管提供了稳定高质量的电子注。 展开更多

关键词 高功率微波 回旋速调管放大器 磁控注入电子枪 横纵速度比 速度零散

在线阅读 下载PDF 职称材料

8mm三次谐波潘尼管大回旋电子枪设计 被引量：2

16

作者 武新慧 李家胤 +2 位作者 赵晓云 胡标 李天明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1569-1574,共6页

根据现有磁体条件和工艺设计了一过渡区较长的倒向磁场系统,其主磁场为0.396T,反向磁场为-0.033T,并给出了一种实用8mm三次谐波潘尼管电子枪的设计结果。该大回旋电子枪工作在43.5kV,1.45A下,阴极可置于轴向磁场幅值渐减区域。该结构电... 根据现有磁体条件和工艺设计了一过渡区较长的倒向磁场系统,其主磁场为0.396T,反向磁场为-0.033T,并给出了一种实用8mm三次谐波潘尼管电子枪的设计结果。该大回旋电子枪工作在43.5kV,1.45A下,阴极可置于轴向磁场幅值渐减区域。该结构电子枪不追求在通过反转点之前形成薄的环形电子束,不利用突变倒向磁场,不需要刻意控制磁力线与电子注包络走向的一致性,显著降低了调试的难度和要求。最终优化所得电子注的纵向速度零散为4.78%,偏心率为7.18%,速度比高达2.2,而速度比的零散仅为4.88%,满足三次谐波潘尼管的要求。经大信号模拟计算,在该电子枪驱动下,潘尼管器件功率可达31.9kW,效率高达49.4%,总体参量仍具有吸引力且建立在可实现的电子光学系统基础上。 展开更多

关键词 8mm三次谐波潘尼管 缓变倒向磁场 大回旋电子枪 电子注质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

大回旋电子注双磁会切电子枪的数值模拟 被引量：2

17

作者 邹峰 薛谦忠 刘濮鲲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2276-2278,共3页

该文分析了双磁会切电子枪的理论模型,建立了会切磁场模型,采用EGUN和MAGIC模拟,设计出了产生大回旋电子注的双磁会切电子枪,该枪的电子注速度比为1.38,轴向速度零散为3.7%。文中分析了电子注速度比、速度零散沿轴线的分布情况,进而讨... 该文分析了双磁会切电子枪的理论模型,建立了会切磁场模型,采用EGUN和MAGIC模拟,设计出了产生大回旋电子注的双磁会切电子枪,该枪的电子注速度比为1.38,轴向速度零散为3.7%。文中分析了电子注速度比、速度零散沿轴线的分布情况,进而讨论了不同的会切磁场变换宽度对电子注参量所带来的影响,为双磁会切电子枪设计的参量选择提供了依据。 展开更多

关键词 回旋行波管放大器 电子枪 双磁会切 大回旋电子注

在线阅读 下载PDF 职称材料

回旋管单阳极磁控注入电子枪的数值计算 被引量：1

18

作者 王华军 李宏福 王小林 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期399-402,共4页

研究了回旋管单阳极磁控注入环形电子注电子枪的设计计算原理。并以8 mm三次谐波永磁包装回旋振荡管电子枪为例,利用自编的程序进行数值计算和优化。讨论了空间电荷的影响和速度零散的改善,得到最佳的电极和电子注参数。电子枪已经应用... 研究了回旋管单阳极磁控注入环形电子注电子枪的设计计算原理。并以8 mm三次谐波永磁包装回旋振荡管电子枪为例,利用自编的程序进行数值计算和优化。讨论了空间电荷的影响和速度零散的改善,得到最佳的电极和电子注参数。电子枪已经应用于8 mm三次谐波永磁包装回旋振荡管研制中。得到了良好的效果。 展开更多

关键词 回旋管 电子注 电子枪 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

回旋管双阳极磁控注入电子枪分析与数值计算 被引量：2

19

作者 王华军 李宏福 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期98-101,共4页

根据回旋管对电子枪的要求 ,考虑相对论效应和空间电荷效应 ,编制了一套大型的计算程序 .利用计算机辅助设计 ,计算出了电极形状、电子轨迹与电子注参量 .计算表明 ,这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等优点 .

关键词 回旋管 电子枪 数值计算 双阳极磁控注入

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ka波段回旋行波管电子枪阴极热分析 被引量：2

20

作者 蒋伟 罗勇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期81-84,共4页

利用有限元软件ANSYS对回旋行波管电子枪阴极组件进行热分析,得到了100W加热功率情况下的温度分布以及热形变情况,并利用EGUN软件分析了热形变后的阴极发射的电子注性能的变化。最后测试了实际阴极的温度,测试结果与模拟相符。为电子枪... 利用有限元软件ANSYS对回旋行波管电子枪阴极组件进行热分析,得到了100W加热功率情况下的温度分布以及热形变情况,并利用EGUN软件分析了热形变后的阴极发射的电子注性能的变化。最后测试了实际阴极的温度,测试结果与模拟相符。为电子枪的设计、优化和实际装配提供了一定的依据。 展开更多

关键词 热分析 回旋行波管 电子枪阴极 热形变

在线阅读 下载PDF 职称材料