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向内发射同轴虚阴极振荡器理论分析与数值模拟

邢庆子 王冬 黄峰 郑曙昕 邓景康

邢庆子, 王冬, 黄峰, 等. 向内发射同轴虚阴极振荡器理论分析与数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2006, 18(05).
引用本文: 邢庆子, 王冬, 黄峰, 等. 向内发射同轴虚阴极振荡器理论分析与数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2006, 18(05).
xing qing-zi, wang dong, huang feng, et al. Theoretical analysis and simulation study on inward-emitting coaxial vircator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2006, 18.
Citation: xing qing-zi, wang dong, huang feng, et al. Theoretical analysis and simulation study on inward-emitting coaxial vircator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2006, 18.

向内发射同轴虚阴极振荡器理论分析与数值模拟

Theoretical analysis and simulation study on inward-emitting coaxial vircator

  • 摘要: 针对向内发射同轴虚阴极振荡器进行了1维理论分析,给出了电流电压关系的数值解,估算了同轴漂移区空间电荷限制流及虚阴极位置;同时使用MAFIA程序进行了全3维PIC数值模拟研究,通过调节阴极电子发射区与阳极反射板之间距离进行了一系列计算,得到了圆波导中各传输模式频谱及功率。结果表明,尽管使用圆周对称的同轴结构,输出模式中TE11和TM01仍占主导地位,两种模式共同存在,相互竞争。在最佳情况下,当二极管电压为250 kV,电流为20 kA时,得到了微波输出总功率最高为740 MW,功率效率超过10%,主频为3.18 GHz,同时含有较强TE11和TM01模式成分的微波输出。
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  • 刊出日期:  2006-05-15

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