强流电子束无箔二极管结构设计与特性研究 被引量：6

1

作者 张永辉 常安碧 +2 位作者 江金生 陈洪斌 康强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期437-440,共4页

主要叙述高功率二极管的理论模型和结构设计 ,采用基于引导磁场和相对论近似情况下的空间电荷限制流模型 ,对磁浸没无箔二极管产生的空心相对论电子束进行了动态数值模拟 ,研究了二极管几何结构及引导磁场对二极管束流特性的影响。

关键词 结构设计 无箔二极管 引导磁场 数值模拟 束流特性 理论模型 强流电子束二极管

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无箔二极管径向绝缘的数值模拟研究 被引量：7

2

作者 刘列 刘永贵 刘存华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期124-128,共5页

介绍绝缘子表面闪络的物理机制 ,对四种径向绝缘结构模型 ,用 PIC数值模拟方法计算绝缘子表面的电场分布 ,比较它们三结合点以及沿绝缘子表面合成电场大小 ,加导引磁场 ,考虑电子束发射、模拟电子回流对绝缘子表面闪络的影响 ,由此提出... 介绍绝缘子表面闪络的物理机制 ,对四种径向绝缘结构模型 ,用 PIC数值模拟方法计算绝缘子表面的电场分布 ,比较它们三结合点以及沿绝缘子表面合成电场大小 ,加导引磁场 ,考虑电子束发射、模拟电子回流对绝缘子表面闪络的影响 ,由此提出优化结构 。 展开更多

关键词 径向绝缘 表面闪络 PIC数值模拟 无箔二极管 绝缘子

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无箔二极管强流电子束空间密度分布初步研究 被引量：4

3

作者 霍少飞 孙钧 +4 位作者 陈昌华 梁玉钦 吴平 张晓微 白现臣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期28-31,共4页

通过在强磁场条件下,利用环形刀口石墨阴极（刀口尺寸φ38～39 mm）开展电子束轰击收集极内表面铜箔和垂直轰击金属靶片实验,对无箔二极管中电子束的空间密度分布进行了初步研究,并对其产生原因进行了分析.研究结果表明,电子束径向分布... 通过在强磁场条件下,利用环形刀口石墨阴极（刀口尺寸φ38～39 mm）开展电子束轰击收集极内表面铜箔和垂直轰击金属靶片实验,对无箔二极管中电子束的空间密度分布进行了初步研究,并对其产生原因进行了分析.研究结果表明,电子束径向分布在φ37.2～40.2 mm,存在密度较高区域（φ38.8～39.4 mm）和密度最大值点（φ39.2 mm）,且均偏向于阴极外侧.无箔二极管环形阴极爆炸发射产生电子束的径向密度分布可用偏态分布近似. 展开更多

关键词 无箔二极管 强流电子束 空间密度分布

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长脉冲高功率无箔二极管动力学模拟 被引量：3

4

作者 向飞 李春霞 谭杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期831-835,共5页

从二极管设计基础出发,对高功率无箔二极管动力学特征进行了模拟分析。结果表明:电子回轰必须被隔断,不仅不能让其轰击支撑绝缘体,也不能轰击二极管管壁。在直线变压器长脉冲功率源二极管实验研究中,通过合理设计阴极屏蔽座,获得了重复... 从二极管设计基础出发,对高功率无箔二极管动力学特征进行了模拟分析。结果表明:电子回轰必须被隔断,不仅不能让其轰击支撑绝缘体,也不能轰击二极管管壁。在直线变压器长脉冲功率源二极管实验研究中,通过合理设计阴极屏蔽座,获得了重复频率25 Hz、功率约5 GW、功率传输系数超过95%的环形电子束输出。 展开更多

关键词 直线变压器 长脉冲高功率源 无箔二极管 电子回流

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无箔二极管电磁PIC模拟空间电荷限制发射模型比较 被引量：3

5

作者 李永东 刘纯亮 何锋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1007-1010,共4页

　为了在无箔二极管电磁PIC模拟中采用与电磁场自洽的空间电荷限制发射模型,对查尔特定律模型、高斯定律模型和一维二极管模型进行了理论分析和实例模拟比较。模拟结果表明,三种模型都能与电磁场自洽并反映外加磁场对发射电流的影响,但... 　为了在无箔二极管电磁PIC模拟中采用与电磁场自洽的空间电荷限制发射模型,对查尔特定律模型、高斯定律模型和一维二极管模型进行了理论分析和实例模拟比较。模拟结果表明,三种模型都能与电磁场自洽并反映外加磁场对发射电流的影响,但高斯定律模型受网格剖分粗细程度的影响较大且容易产生振荡,一维二极管模型在网格参数合理的情况下结果与查尔特定律模型基本接近,但需要求解超越方程,花费时间多。通过对模拟结果进行分析和比较,认为外加磁场对电子发射模型本身的影响很小,在电磁PIC数值模拟中可以不考虑,因此,查尔特定律模型更适合用于无箔二极管的电磁PIC模拟。 展开更多

关键词 无箔二极管 电磁PIC 空间电荷限制发射

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无箔二极管中引导磁场对电子回流的影响 被引量：2

6

作者 刘列 刘永贵 张亚洲 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期101-105,共5页

无箔二极管中电子回流是造成绝缘子表面闪络的重要因素 ,用Maxwell方程和电子运动方程定性分析了电子束回流的可能性 ,采用PIC方法模拟了无箔二极管中电子束回流的物理过程 ,由此提出了对引导磁场和阴阳极结构进行优化设计的建议。

关键词 无箔二极管 引导磁场 电子束回流 电子运动方程 PIC方法

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无箔二极管的设计与静态数值模拟 被引量：3

7

作者 陈德智 刘国治 +3 位作者 夏慧琴 杨治规 刘炳琮 屈秀文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期605-610,共6页

设计并完成了一无箔二极管，该二极管预计产生１ＭＶ、２０ｎｓ、１０ｋＡ以上的空心脉冲电子束。研究了无箔二极管的静态数值模拟方法，求得完全的自洽解。利用编制的程序对设计的无箔二极管进行了数值模拟，对结果进行了讨论。

关键词 无箔二极管 电子源 数值模拟 加速器 注入源

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无箔二极管结构设计研究 被引量：1

8

作者 禹海军 程念安 陶祖聪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1996年第3期393-399,共7页

用数值计算方法研究了无箔二极管中几何结构参量对束流的影响，得出了无箔二极管结构参数选择的部分规律，同时又结合实际给出了一个无箱二级管模型的最佳组合参数．

关键词 无箔二极管 空间电荷 结构参数 电子束亮度

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导引磁场对无箔二极管电子束形成的影响 被引量：1

9

作者 刘列 刘永贵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期6-8,共3页

无箔二极管中电子束的扩张和传输完全依赖于外加导引磁场控制。在考虑阴极杆发射的情况下,用PIC方法模拟了无箔二极管中电子束形成过程,据此对导引磁场和阴阳极结构的优化设计提出一些建议。

关键词 导引磁场 无箔二极管 电子束形成

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电子回流对高功率无箔二极管效率的影响

10

作者 向飞 罗敏 +2 位作者 李春霞 罗光耀 王朋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期83-87,共5页

基于单电子在电磁场中的运动理论,对某过模微波器件,用无箔二极管通过分析其导引螺旋管磁场和电子发射区电场的分布与相互关系,证明了电子回流与电子束传输效率密切相关。效率实验研究表明:对大尺寸导引磁场,不同半径薄环阴极发射电子... 基于单电子在电磁场中的运动理论,对某过模微波器件,用无箔二极管通过分析其导引螺旋管磁场和电子发射区电场的分布与相互关系,证明了电子回流与电子束传输效率密切相关。效率实验研究表明:对大尺寸导引磁场,不同半径薄环阴极发射电子束电功率有较大区别;如果电子束半径小于50mm,二极管效率大于95%;如果电子束半径大于90mm,二极管效率小于75%。 展开更多

关键词 高功率 无箔二极管 电子束传输效率 过模微波源

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无箔二极管研究中的几个问题

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作者 夏慧琴 陈德智 +3 位作者 屈秀文 杨治规 刘炳琮 刘国治 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期16-19,23,共5页

探索了无箔二极管设计与计算中遇到的几个关键问题 :( 1)阴极杆损失 ;( 2 )近阴极区束流计算模型 ;( 3)空间电荷密度的计算 .理论研究表明 ,只要存在垂直于阴极杆表面的磁场分量 ,阴极杆损失就是不可避免的 .对近阴极计算的小平板二极... 探索了无箔二极管设计与计算中遇到的几个关键问题 :( 1)阴极杆损失 ;( 2 )近阴极区束流计算模型 ;( 3)空间电荷密度的计算 .理论研究表明 ,只要存在垂直于阴极杆表面的磁场分量 ,阴极杆损失就是不可避免的 .对近阴极计算的小平板二极管模型和卡诺短枪理论进行了讨论 ,指出研究无箔二极管宜采用卡诺短枪理论 .采用Weber模型计算空间电荷密度 ,取得了良好的效果 .以上研究的结论已直接应用于无箔二极管的研制工作中 . 展开更多

关键词 无箔二极管 阴极杆损失 空间电荷密度

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复合磁场引导的小型化二极管初步设计

12

作者 李春霞 王淦平 金晓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期22-25,共4页

设计了一种非浸没式小型化轴向无箔二极管,其阴极发射区位于螺线管中心孔以外,采用螺线管、永磁体和软磁体构成的复合引导磁场系统。采用CST优化设计二极管结构,使其满足800 k V电压下绝缘要求;优化设计磁场系统结构及物理参数,使其满... 设计了一种非浸没式小型化轴向无箔二极管,其阴极发射区位于螺线管中心孔以外,采用螺线管、永磁体和软磁体构成的复合引导磁场系统。采用CST优化设计二极管结构,使其满足800 k V电压下绝缘要求;优化设计磁场系统结构及物理参数,使其满足引导强流相对论电子束高效率传输的要求。采用粒子模拟(PIC)软件仿真电子束产生及传输过程,验证其高传输效率。设计的阳极筒直径比原结构缩小约40%,在产生同样均匀区轴向磁场强度情况下,引导磁场重量和功耗比原结构降低约40%,仿真结果显示主引导磁场0. 85 T下,8 k A电流能够实现100%传输效率。 展开更多

关键词 无箔二极管 小型化 非浸没式 复合引导磁场 传输特性

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强流相对论环形电子束在低磁场中传输分析 被引量：6

13

作者 杨建华 张亚洲 +2 位作者 舒挺 张建德 王勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期412-416,共5页

用理论和粒子模拟相结合的方法分析了强流薄环形相对论电子束在低磁场导引下,在均匀波导,无箔二极管,以及锥形波导和渐减磁场位形条件下的传输过程,研究了束包络的波动和如何减少波动的问题。分析表明:在无箔二极管中一个适当渐增的磁... 用理论和粒子模拟相结合的方法分析了强流薄环形相对论电子束在低磁场导引下,在均匀波导,无箔二极管,以及锥形波导和渐减磁场位形条件下的传输过程,研究了束包络的波动和如何减少波动的问题。分析表明:在无箔二极管中一个适当渐增的磁场位形可以有效地抑制束电子的径向运动,从而减少电子在波导中的波动幅度;电子束在锥形波导和渐减磁场位形中运动,不会增加束电子的波动。因此适当的磁场位形可以降低微波器件对导引磁场的要求,有利于实现永磁包装微波器件。 展开更多

关键词 低磁场 环形电子束 强流相对论 无箔二极管 磁场位形 相对论电子束 锥形波导 微波器件 粒子模拟 传输过程 径向运动 波动幅度 导引磁场 束包络 分析表

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低引导磁场下环形强流电子束产生实验研究 被引量：1

14

作者 丁臻捷 刘国治 +2 位作者 苏建仓 俞建国 丁永忠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1210-1212,共3页

针对基于SOS脉冲功率源S-5N的输出特点,利用PIC数值模拟软件,为S-5N设计了能够工作在低引导磁场条件下的无箔二极管系统,并在S-5N脉冲功率源上进行了低引导磁场环形强流电子束产生的实验研究。在引导磁场为0.5 T条件下,无箔二极管电流... 针对基于SOS脉冲功率源S-5N的输出特点,利用PIC数值模拟软件,为S-5N设计了能够工作在低引导磁场条件下的无箔二极管系统,并在S-5N脉冲功率源上进行了低引导磁场环形强流电子束产生的实验研究。在引导磁场为0.5 T条件下,无箔二极管电流输出波形近似为梯形波,脉冲上升沿约9 ns,平顶部分约26 ns,二极管电压420 kV,电流2.7 kA,束斑平均半径约16 mm,具有良好的均匀性。 展开更多

关键词 无箔二极管 强流环形电子束 低引导磁场

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