同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟

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同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟

葛行军, 钱宝良, 钟辉煌

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葛行军, 钱宝良, 钟辉煌. 同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2009, 21.

引用本文:

葛行军, 钱宝良, 钟辉煌. 同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2009, 21.

ge xingjun, qian baoliang, zhong huihuang. Particle simulation of relativistic backward wave oscillator with coaxial extractor[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2009, 21.

Citation:

ge xingjun, qian baoliang, zhong huihuang. Particle simulation of relativistic backward wave oscillator with coaxial extractor[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2009, 21.

同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟

1.
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 长沙 41 0073

Particle simulation of relativistic backward wave oscillator with coaxial extractor

1.
College of Optoelectric Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China

摘要: 设计了一种L波段同轴引出电子束相对论返波振荡器，采用KARAT 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程,分析了二极管电压和导引磁场对产生微波频率和束-波转换效率的影响。模拟结果表明:该器件在小型化，中等磁场的条件下具有较高的束-波作用效率。在电子束能量700 keV，电子束流10 kA，导引磁场为1.0 T时，器件在频率1.62 GHz处获得较高的微波输出，饱和后微波的平均功率达2.2 GW，平均效率约为30%，器件最大径向半径仅为5.0 cm。
- 高功率微波 /
- 相对论返波振荡器 /
- 同轴引出 /
- L波段 /
- 粒子模拟
Abstract: An L-band relativistic backward wave oscillator with coaxial extractor is investigated using the KARAT 2.5 D particle simulation code. Detailed beam-wave physical interaction in the oscillator are presented. Typical simulation results are that, under the magnetic field of 1.0 T, an L-band microwave with an average output power of 2.2 GW is obtained for 700 keV/10 kA electron beam, and the efficiency is over 30%. The optimized electromagnetic structure of the device is Φ100 mm×520 mm.
- high power microwave /
- relativeistic backward wave oscillator /
- coaxial extractor /
- l-band /
- particle simulation

[1]	江佩洁, 李正红, 吴洋. 低磁场S波段相对论返波振荡器的工作特性 . 强激光与粒子束, 2019, 31(03): 033001-. doi: 10.11884/HPLPB201931.190010
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[3]	高梁, 钱宝良, 葛行军, 靳振兴, 张军. 低频段紧凑型同轴相对论返波振荡器 . 强激光与粒子束, 2012, 24(04): 971-974. doi: 10.3788/HPLPB20122404.0971
[4]	王挺, 张建德, 钱宝良. 具有双电子束结构的双波段相对论返波振荡器粒子模拟研究 . 强激光与粒子束, 2011, 23(09): 0- .
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同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟

1. 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 长沙 41 0073

刊出日期: 2009-04-15

关键词:

高功率微波 /

相对论返波振荡器 /

摘要: 设计了一种L波段同轴引出电子束相对论返波振荡器，采用KARAT 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程,分析了二极管电压和导引磁场对产生微波频率和束-波转换效率的影响。模拟结果表明:该器件在小型化，中等磁场的条件下具有较高的束-波作用效率。在电子束能量700 keV，电子束流10 kA，导引磁场为1.0 T时，器件在频率1.62 GHz处获得较高的微波输出，饱和后微波的平均功率达2.2 GW，平均效率约为30%，器件最大径向半径仅为5.0 cm。

English Abstract

葛行军, 钱宝良, 钟辉煌. 同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2009, 21.

引用本文:

葛行军, 钱宝良, 钟辉煌. 同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2009, 21.

ge xingjun, qian baoliang, zhong huihuang. Particle simulation of relativistic backward wave oscillator with coaxial extractor[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2009, 21.

Citation:

ge xingjun, qian baoliang, zhong huihuang. Particle simulation of relativistic backward wave oscillator with coaxial extractor[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2009, 21.

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