高效率磁绝缘线振荡器的设计和数值模拟

孙会芳; 董志伟

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高效率磁绝缘线振荡器的设计和数值模拟

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运用2维全电磁粒子模拟程序,综合硬管磁绝缘线振荡器和渐变型磁绝缘线振荡器的优点,设计了具有较易起振和较高效率L波段磁绝缘线振荡器.在普通L波段MILO的基础上,主要进行了两个方面的改进,一是将磁绝缘二极管设计为轴向,即绝缘磁场主要由阴极端面发射的电流提供,二极管间隙为2.2 cm;二是增加慢波结构叶片数目,加入渐变叶片结构,形成渐变MILO模型,叶片总数为13.并针对矩形和具有慢上升前沿的脉冲电压波形分别进行了输出腔、叶片等的优化.两种优化模型在输入电压500～600 kV时,在L波段都获得输出周期平均功率超过5 GW、效率大于20%的微波输出.并对实验中可能产生的射频击穿的问题,提出采用对扼流片尖端进行倒角处理以降低场强.模拟表明,该方法对输出功率和效率影响不大,但有效减小了击穿压力.

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来源
《强激光与粒子束》 |2008年第5期|797-801|共5页
作者
孙会芳; 董志伟;
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作者单位

北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088;

北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类磁振荡器;
关键词
高功率微波; 渐变结构; 磁绝缘线振荡器; 射频击穿; 优化设计; 数值模拟;

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