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X波段类周期加载微波腔的优化设计和粒子模拟

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李正红, 孟凡宝, 黄华, 常安碧. 2005: X波段类周期加载微波腔的优化设计和粒子模拟, 强激光与粒子束, 17(2): 245-248.
引用本文: 李正红, 孟凡宝, 黄华, 常安碧. 2005: X波段类周期加载微波腔的优化设计和粒子模拟, 强激光与粒子束, 17(2): 245-248.
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LI Zheng-hong, MENG Fan-bao, HUANG Hua, CHANG An-bi. 2005: Particle simulation and optimization design of X-band quasi-periodic RF cavity for high power microwave source, High Power Lase and Particle Beams, 17(2): 245-248.
Citation: LI Zheng-hong, MENG Fan-bao, HUANG Hua, CHANG An-bi. 2005: Particle simulation and optimization design of X-band quasi-periodic RF cavity for high power microwave source, High Power Lase and Particle Beams, 17(2): 245-248.
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X波段类周期加载微波腔的优化设计和粒子模拟

  • 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900

Particle simulation and optimization design of X-band quasi-periodic RF cavity for high power microwave source

  • 摘要: 提出了一种类周期加载微波腔结构,通过理论和全电磁2.5维相对论粒子模拟程序计算,证实了电子束可以与这种谐振腔结构发生相互作用.基于该谐振腔特点,通过ASTRA程序(包含电子束自身空间电荷场的粒子运动模拟程序)设计和优化了一个X波段的类周期加载微波腔振荡器,该振荡器的束波转换效率理论值可达52%,工作频率为9.4 GHz.然后用全电磁2.5维相对论粒子模拟程序进行了进一步的优化,模拟中,输入电压700 kV,电流6.6 kA,磁场4.4 T,其输出功率为1.67 GW,束波转换效率达到36%.实验上输出微波峰值功率达到1.3 GW,脉宽26 ns,束波转换效率为26%.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-02-28

X波段类周期加载微波腔的优化设计和粒子模拟

  • 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900

摘要: 提出了一种类周期加载微波腔结构,通过理论和全电磁2.5维相对论粒子模拟程序计算,证实了电子束可以与这种谐振腔结构发生相互作用.基于该谐振腔特点,通过ASTRA程序(包含电子束自身空间电荷场的粒子运动模拟程序)设计和优化了一个X波段的类周期加载微波腔振荡器,该振荡器的束波转换效率理论值可达52%,工作频率为9.4 GHz.然后用全电磁2.5维相对论粒子模拟程序进行了进一步的优化,模拟中,输入电压700 kV,电流6.6 kA,磁场4.4 T,其输出功率为1.67 GW,束波转换效率达到36%.实验上输出微波峰值功率达到1.3 GW,脉宽26 ns,束波转换效率为26%.

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