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双阶梯阴极型磁绝缘线振荡器设计与模拟

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王冬, 范植开, 陈代兵, 邓景康, 郭焱华, 何琥, 龚海涛, 安海狮. 2007: 双阶梯阴极型磁绝缘线振荡器设计与模拟, 强激光与粒子束, 19(4): 647-650.
引用本文: 王冬, 范植开, 陈代兵, 邓景康, 郭焱华, 何琥, 龚海涛, 安海狮. 2007: 双阶梯阴极型磁绝缘线振荡器设计与模拟, 强激光与粒子束, 19(4): 647-650.
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WANG Dong, FAN Zhi-kai, CHEN Dai-bing, DENG Jing-kang, GUO Yan-hua, HE Hu, GONG Hai-tao, AN Hai-shi. 2007: Design and simulation of double ladder cathode magnetically insulated transmission line oscillator, High Power Lase and Particle Beams, 19(4): 647-650.
Citation: WANG Dong, FAN Zhi-kai, CHEN Dai-bing, DENG Jing-kang, GUO Yan-hua, HE Hu, GONG Hai-tao, AN Hai-shi. 2007: Design and simulation of double ladder cathode magnetically insulated transmission line oscillator, High Power Lase and Particle Beams, 19(4): 647-650.
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双阶梯阴极型磁绝缘线振荡器设计与模拟

  • 清华大学,物理系,北京,100084;中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900

  • 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900

  • 清华大学,物理系,北京,100084

Design and simulation of double ladder cathode magnetically insulated transmission line oscillator

  • 摘要: 结合负载限制型磁绝缘线振荡器(MILO)和渐变型MILO的特点,提出了一种新型双阶梯阴极型MILO.该器件前2个叶片为扼流片,中间3个叶片为主作用叶片,后面1个为提取叶片,在电流发射区与慢波结构径向相对的阴极部分分为3段,形成双阶梯阴极结构.根据Maxwell方程和Floquet定理导出其色散方程,并对其振荡主频作了理论分析.2.5维粒子模拟表明,器件工作频率为1.21 GHz,与理论预测相符,双阶梯的引入,对器件阻抗和振荡频率影响较小.在工作电压458 kV、电流40.5 kA条件下,双阶梯阴极结构将MILO输出功率从2.20 GW提高到2.88 GW,功率转换效率从12.0%提高到15.5%.
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出版历程
  • 刊出日期:  2007-04-30

双阶梯阴极型磁绝缘线振荡器设计与模拟

  • 清华大学,物理系,北京,100084;中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
  • 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
  • 清华大学,物理系,北京,100084

摘要: 结合负载限制型磁绝缘线振荡器(MILO)和渐变型MILO的特点,提出了一种新型双阶梯阴极型MILO.该器件前2个叶片为扼流片,中间3个叶片为主作用叶片,后面1个为提取叶片,在电流发射区与慢波结构径向相对的阴极部分分为3段,形成双阶梯阴极结构.根据Maxwell方程和Floquet定理导出其色散方程,并对其振荡主频作了理论分析.2.5维粒子模拟表明,器件工作频率为1.21 GHz,与理论预测相符,双阶梯的引入,对器件阻抗和振荡频率影响较小.在工作电压458 kV、电流40.5 kA条件下,双阶梯阴极结构将MILO输出功率从2.20 GW提高到2.88 GW,功率转换效率从12.0%提高到15.5%.

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