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相对论返波管注-波作用不稳定区的研究

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黄峰, 王冬, 邢庆子, 邓景康. 2005: 相对论返波管注-波作用不稳定区的研究, 强激光与粒子束, 17(10): 1547-1552.
引用本文: 黄峰, 王冬, 邢庆子, 邓景康. 2005: 相对论返波管注-波作用不稳定区的研究, 强激光与粒子束, 17(10): 1547-1552.
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HUANG Feng, WANG Dong, XING Qing-zi, DENG Jing-kang. 2005: Study on the region of instable beam-wave interaction in a relativistic backward wave oscillator, High Power Lase and Particle Beams, 17(10): 1547-1552.
Citation: HUANG Feng, WANG Dong, XING Qing-zi, DENG Jing-kang. 2005: Study on the region of instable beam-wave interaction in a relativistic backward wave oscillator, High Power Lase and Particle Beams, 17(10): 1547-1552.
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相对论返波管注-波作用不稳定区的研究

  • 清华大学,物理系,北京,100084

Study on the region of instable beam-wave interaction in a relativistic backward wave oscillator

  • 摘要: 以环形电子注驱动的、正弦型周期慢波结构的相对论返波管(RBWO)为模型,理论推导出RBWO慢波结构的色散方程,画出了不包括和包括电子注的色散曲线,然后采用在复平面上绘制等高线图进行逼近的方法对注-波作用不稳定区工作频率的实部和虚部进行了求解,绘出了完整的包括电子注的慢波结构色散关系曲线,并估算了微波的时间增长率和能量转换效率.研究得出:当α(电子注电流参数)较大时,电磁波与慢电荷波的相互作用是不稳定的;而在α较小时,注-波相互作用具有明显的三波作用的特点;微波增长是通过注-波不稳定作用引起的;随着α的增大,微波时间增长率先增大后减小,在α为0.02时有最大值1.37,此时的能量转换效率为19%;增大电子注半径或慢波结构的波纹深度都可以增强注-波不稳定作用.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-10-30

相对论返波管注-波作用不稳定区的研究

  • 清华大学,物理系,北京,100084

摘要: 以环形电子注驱动的、正弦型周期慢波结构的相对论返波管(RBWO)为模型,理论推导出RBWO慢波结构的色散方程,画出了不包括和包括电子注的色散曲线,然后采用在复平面上绘制等高线图进行逼近的方法对注-波作用不稳定区工作频率的实部和虚部进行了求解,绘出了完整的包括电子注的慢波结构色散关系曲线,并估算了微波的时间增长率和能量转换效率.研究得出:当α(电子注电流参数)较大时,电磁波与慢电荷波的相互作用是不稳定的;而在α较小时,注-波相互作用具有明显的三波作用的特点;微波增长是通过注-波不稳定作用引起的;随着α的增大,微波时间增长率先增大后减小,在α为0.02时有最大值1.37,此时的能量转换效率为19%;增大电子注半径或慢波结构的波纹深度都可以增强注-波不稳定作用.

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