强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2006年
11期
1855-1860
,共6页
施永飞%祝大军%刘盛纲%李正红
施永飛%祝大軍%劉盛綱%李正紅
시영비%축대군%류성강%리정홍
高功率微波%强流相对论环形电子束%自调制振荡%PIC模拟
高功率微波%彊流相對論環形電子束%自調製振盪%PIC模擬
고공솔미파%강류상대론배형전자속%자조제진탕%PIC모의
主要研究了强流相对论环形电子束在等位谐振腔内的非线性自调制振荡,用小信号理论分析了电子起振的条件,得出了电子起振的扰动频率.基于该理论分析,又提出了一种不外加磁场的新型高功率微波器件,该器件主要由一个圆柱谐振腔和一个同轴波导输出腔构成.用2.5维MAGIC粒子模拟软件对该非线性过程进行数值模拟,分析了输入电压、电流对输出微波功率的影响.模拟结果表明这种结构中确实存在非线性不稳定性,自调制的扰动频率则由电子束的初始能量、电荷密度和电子束的半径以及谐振腔的空间结构给定.利用谐振腔长为4.7 cm、二极管电压为2.8 MV、电流为20 kA的电子束,可以得到频率为4.29 GHz、功率为6 GW的微波输出,束-波转换效率约为11%.
主要研究瞭彊流相對論環形電子束在等位諧振腔內的非線性自調製振盪,用小信號理論分析瞭電子起振的條件,得齣瞭電子起振的擾動頻率.基于該理論分析,又提齣瞭一種不外加磁場的新型高功率微波器件,該器件主要由一箇圓柱諧振腔和一箇同軸波導輸齣腔構成.用2.5維MAGIC粒子模擬軟件對該非線性過程進行數值模擬,分析瞭輸入電壓、電流對輸齣微波功率的影響.模擬結果錶明這種結構中確實存在非線性不穩定性,自調製的擾動頻率則由電子束的初始能量、電荷密度和電子束的半徑以及諧振腔的空間結構給定.利用諧振腔長為4.7 cm、二極管電壓為2.8 MV、電流為20 kA的電子束,可以得到頻率為4.29 GHz、功率為6 GW的微波輸齣,束-波轉換效率約為11%.
주요연구료강류상대론배형전자속재등위해진강내적비선성자조제진탕,용소신호이론분석료전자기진적조건,득출료전자기진적우동빈솔.기우해이론분석,우제출료일충불외가자장적신형고공솔미파기건,해기건주요유일개원주해진강화일개동축파도수출강구성.용2.5유MAGIC입자모의연건대해비선성과정진행수치모의,분석료수입전압、전류대수출미파공솔적영향.모의결과표명저충결구중학실존재비선성불은정성,자조제적우동빈솔칙유전자속적초시능량、전하밀도화전자속적반경이급해진강적공간결구급정.이용해진강장위4.7 cm、이겁관전압위2.8 MV、전류위20 kA적전자속,가이득도빈솔위4.29 GHz、공솔위6 GW적미파수출,속-파전환효솔약위11%.
