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高效率磁绝缘线振荡器的设计和数值模拟

孙会芳 董志伟

孙会芳, 董志伟. 高效率磁绝缘线振荡器的设计和数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(05).
引用本文: 孙会芳, 董志伟. 高效率磁绝缘线振荡器的设计和数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(05).
sun hui-fang, dong zhi-wei. Design and numerical simulation of high efficiency MILO[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.
Citation: sun hui-fang, dong zhi-wei. Design and numerical simulation of high efficiency MILO[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.

高效率磁绝缘线振荡器的设计和数值模拟

Design and numerical simulation of high efficiency MILO

  • 摘要: 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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  • 刊出日期:  2008-05-15

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