以电磁控制灌注电子枪的绝热压缩理论和角动量守恒关系为基础,编著了电磁控制灌注电子枪的计算手续MGUN,利用该手续完成了一个输出功率为56 kW 的W 波段二次谐波回旋振动管电磁控制灌注电子枪的开始阶段的预设,利用EGUN 对该电磁控制枪施行了研讨,剖析了空间电荷效应、双阳极间距、调制极电压、负极的倾斜角及负极磁力场强度等因素对电子注性能的影响并对电磁控制枪施行了优化,最后结果显露: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,横向速度失散Δv⊥ /v⊥ =2. 4百分之百。额外,文章还利用粒子摹拟软件对EGUN 的最后结果施行了证验,两种办法所得最后结果基本完全一样。
回旋管是一种能够在毫米波段萌生大功率微波辐射的真空部件,其利用沿轴向回旋向前迈进的电子注与电磁力场发生互动,将电子的能+羭縷转化为高频电磁力场能。与传统电真空部件相形,回旋管具备高频率、高功率和高速率的独特的地方,因为这个被广泛地应用于高功率毫米波雷达、高疏密程度通信、可控热核聚变中的等离子体加热、材料处置等方面。为了取得较高的互效用速率,回旋管要求电子注具备较大的横向速度及较小的速度失散,为了达到这个目标,回旋管普通认为合适而使用电磁控制灌注电子枪( MIG) 。回旋管所用的MIG 主要涵盖三类: 单阳极MIG、双阳极MIG 和会切MIG,那里面单阳极和双阳极MIG 主要用于小回旋轨道的回旋管,会切磁力场式电磁控制枪主要用于大回旋轨道的回旋管。
本文预设了应用于工作频率为94 GHz、输出功率56 kW 的二次谐波回旋振动管的双阳极MIG。首先运用MGUN 手续确认了MIG 的起初参变量,而后利用粒子追踪软件EGUN 研讨了各个参变量对电子注性能的影响,最后结果显露: 负极磁力场强度及负极的倾斜角对电子注的性能影响最大,随着负极磁力场强度和负极倾斜角的增加,电子注的速度比α 和速度失散都减小;电子注电流对α 影响较大,其他参变量未变时,增大电子注电流,α 迅疾减小; α 和速度失散随调制极电压的升高都同步升高; 双阳极间距对电子注性能影响较小。基于以上规律,对MIG 施行了优化,最后取得了电子注横纵速度比α = 1. 5、均匀横向速度失散Δv⊥ /v⊥ = 2. 4百分之百 的电子注,满意了回旋振动管对电子注的要求。最终,利用粒子摹拟软件Magic 对MIG施行了摹拟,其最后结果与EGUN 所得最后结果合乎得美好。文章所用的预设办法和所获得的规律对回旋管MIG的预设具备关紧的引导和参照意义。
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