强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究

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强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究

黄华, 孟凡宝, 常安碧, 马乔生, 张永辉, 甘延青, 陈代兵, 罗敏, 龚胜纲

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黄华, 孟凡宝, 常安碧, 等. 强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2004, 16.

引用本文:

黄华, 孟凡宝, 常安碧, 等. 强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2004, 16.

huang hua, eng fan-bao, chang an-bi, et al. Experimental studies on an intensebeam short pulse relativistic klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2004, 16.

Citation:

huang hua, eng fan-bao, chang an-bi, et al. Experimental studies on an intensebeam short pulse relativistic klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2004, 16.

强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究

1.
中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川绵阳 621 900

Experimental studies on an intensebeam short pulse relativistic klystron amplifier

1.
Institute of Applied Electronics,CAEP,P.O.Box 919-1015,Ｍianyang 621900,China

摘要: 利用无箔空心石墨阴极和0.65T的脉冲引导磁场，从Sinus加速器二极管引出了电压约750kV、电流约8.6kA、脉宽40ns的环形电子束，经过输入腔和中间腔间隙调制后,得到了7kA/43ns的基波调制电流，经过输出腔间隙后，得到了2.1GW/15ns的最大微波输出功率，束波转换效率33％，最高增益为40dB,并发现脉冲缩短现象。
- 相对论速调管放大器 /
- 强流短脉冲 /
- 强流相对论电子束 /
- 脉冲缩短 /
- 高功率微波
Abstract: This paper presents experimental results on an L-band relativistic klystron amplifier in Sinus 700 accelerator. It includes the modulation of intense relativistic electron beam(IREB) after driving through gaps of the input-cavity and the idler cavity, and microwave extraction from the modulated IREB. Annular electron beams of voltage 750kV, current 8.6kA, diameter 57mm, thickness 2mm were produced from annular foilless diode, and 2.1GW/15ns,1.7GW/18ns,0.75GW/30ns output peak microwave power were observed after three cavities,respectively. The efficiency is 14%～33%, and the gain is about 32～40dB.At the same time, microwave pulseshortening was found in experiment．
- relativistic klystron amplifier /
- intensebeam short pulse /
- intense relativistic electron beam /
- modulation of electron beam /
- pulse shortening

[1]	刘振帮, 黄华, 金晓, 李士锋, 王腾钫. X波段高功率高增益多注相对论速调管放大器设计 . 强激光与粒子束, 2020, 32(10): 103004-1-103004-7. doi: 10.11884/HPLPB202032.200188
[2]	黄华, 陈昭福, 袁欢, 何琥, 李士锋, 刘振帮, 罗光耀, 王淦平, 雷禄容. S波段长脉冲相对论速调管重复频率运行稳定性研究 . 强激光与粒子束, 2020, 32(10): 103002-1-103002-8. doi: 10.11884/HPLPB202032.200167
[3]	曹亦兵, 孙钧, 宋志敏, 范志强, 吴平, 张余川, 滕雁. C波段长脉冲相对论返波管设计与实验 . 强激光与粒子束, 2018, 30(05): 053004-. doi: 10.11884/HPLPB201830.170470
[4]	袁欢, 黄华, 何琥, 戈弋, 孟凡宝, 陈昌华. S波段相对论速调管放大器相位稳定性的优化设计及实验研究 . 强激光与粒子束, 2017, 29(11): 113001-. doi: 10.11884/HPLPB201729.170133
[5]	袁欢, 刘振帮, 黄华, 孟凡宝, 陈昌华. 强流脉冲驱动的X波段多注相对论速调管相位特性 . 强激光与粒子束, 2017, 29(09): 093005-. doi: 10.11884/HPLPB201729.170131
[6]	雷禄容, 黄华, 何琥, 刘振帮, 袁欢, 黄吉金. 高功率跨波段相对论速调管放大器模拟设计 . 强激光与粒子束, 2016, 28(03): 033018-. doi: 10.11884/HPLPB201628.033018
[7]	刘振帮, 雷禄容, 黄华, 金晓, 朱磊, 王淦平, 何琥. X波段长脉冲多注相对论速调管放大器杂模振荡抑制 . 强激光与粒子束, 2016, 28(03): 033002-. doi: 10.11884/HPLPB201628.033002
[8]	陈永东, 谢鸿全, 李正红, 吴洋, 黄华, 周自刚. 电子回流对相对论速调管稳定工作的影响 . 强激光与粒子束, 2013, 25(07): 1770-1774. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1770
[9]	宋玮, 霍少飞, 史彦超, 邓煜群, 孙钧. 相对论返波管振荡器齿状阴极 . 强激光与粒子束, 2012, 24(04): 968-970. doi: 10.3788/HPLPB20122404.0968
[10]	陈永东, 金晓, 李正红, 吴洋, 黄华. S波段3 GW 相对论速调管放大器的设计 . 强激光与粒子束, 2012, 24(09): 2151-2154. doi: 10.3788/HPLPB20122409.2151
[11]	黄华, 何琥, 雷禄容, 刘振帮, 金晓, 王淦平, 郭焱华. 线性变压器源驱动相对论速调管放大器的初步实验 . 强激光与粒子束, 2011, 23(06): 0- .
[12]	宋玮, 陈昌华, 孙钧, 张立刚, 杨猛, 陈鹏, 张晓微, 胡咏梅. X波段相对论返波管谐振反射器 . 强激光与粒子束, 2010, 22(04): 0- .
[13]	黄华, 罗雄, 罗光耀, 张北镇, 雷禄容, 金晓, 谭杰. 开孔锁定长脉冲相对论扩展互作用腔振荡器的实验研究 . 强激光与粒子束, 2010, 22(05): 0- .
[14]	郭焱华, 黄华, 罗雄, 张北镇. S波段相对论速调管放大器的相位测量 . 强激光与粒子束, 2009, 21(05): 0- .
[15]	雷禄容, 范植开, 黄华, 何琥. S波段相对论速调管放大器输入腔的3维分析与模拟 . 强激光与粒子束, 2008, 20(03): 0- .
[16]	雷禄容, 范植开, 黄华, 何琥, 李正红. S波段相对论速调管放大器同轴输出腔的数值模拟 . 强激光与粒子束, 2006, 18(10): 0- .
[17]	黄华, 范植开, 孟凡宝, 谭杰, 罗光耀, 曹绍云, 雷禄蓉, 吴勇, 李正红, 周海京, 张北镇, 李春霞. S波段长脉冲相对论速调管放大器的实验研究 . 强激光与粒子束, 2006, 18(06): 0- .
[18]	宫玉彬, 张章, 魏彦玉, 王文祥, 黄民智. 相对论返波管中的脉冲缩短现象 . 强激光与粒子束, 2004, 16(12): 0- .
[19]	黄华, 范植开, 马乔生, 谭杰, 甘延青, 常安碧, 苏昶. 长脉冲相对论速调管放大器的初步实验研究 . 强激光与粒子束, 2002, 14(06): 0- .
[20]	石金水, 林郁正, 丁伯南. 螺线管场下强流相对论电子束焦斑尺寸的限制 . 强激光与粒子束, 2001, 13(02): 0- .

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强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究

1. 中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川绵阳 621 900

刊出日期: 2004-10-15

关键词:

相对论速调管放大器 /

强流短脉冲 /

强流相对论电子束 /

高功率微波

摘要: 利用无箔空心石墨阴极和0.65T的脉冲引导磁场，从Sinus加速器二极管引出了电压约750kV、电流约8.6kA、脉宽40ns的环形电子束，经过输入腔和中间腔间隙调制后,得到了7kA/43ns的基波调制电流，经过输出腔间隙后，得到了2.1GW/15ns的最大微波输出功率，束波转换效率33％，最高增益为40dB,并发现脉冲缩短现象。

English Abstract

黄华, 孟凡宝, 常安碧, 等. 强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2004, 16.

引用本文:

黄华, 孟凡宝, 常安碧, 等. 强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2004, 16.

huang hua, eng fan-bao, chang an-bi, et al. Experimental studies on an intensebeam short pulse relativistic klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2004, 16.

Citation:

huang hua, eng fan-bao, chang an-bi, et al. Experimental studies on an intensebeam short pulse relativistic klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2004, 16.

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