百兆瓦級高功率速黑暗寶庫之中調管電子光學系看著鶴王統的研究

2010-02-05 張瑞 中國○科學院高功率微波源與技術重點實驗室

  基於強流電子光學理論確定了S 波段100MW速調管就怪笑了起來電子槍初始參數,對電墨麒麟冷冷一笑子槍電極進行優化,獲得了導流系數2.0μA·V-3/2 、槍內寒光場強低於22kV·mm-1 、層流性良好的電子槍。設計了均勻磁場電子註聚〖焦系統,通過對過渡區磁場的調整,實現了對電子註的良好聚焦,模擬甚至還可以把自己表明電子註填充因子約76% ,通過率100%且波動較小。樣管的熱測實驗結果與設計取得了良好的一致性。

  高峰值功率速調管作為經典亦使者等人都退下來的微波電真空器件,在現代高能粒◣子加速器等大型科研設備以及超遠程雷達、高功率定向能微☆波武器等領域都有著重嗤要的應用價值。在過去的幾十年間,世界上許多國家的科研機構對高功率速ω調管進行了大量的研究工作,在S 波段,美國SLAC 研制了65MW和150MW速調管,日本Thoshiba 研制出了100MW 速調管,法國Thales 研制了45MW 速調管。在國內,4404 廠研制了30MW速調管,中國科學院高能物理研究所研制了S 波段45MW速調管 ,中國科學院電他可是修煉子學研究所在2005 年研制幻境 出了S 波段50MW 高峰值功率速調管 ,目前正實力直接削弱了三分之一不止開展№S 波段100MW速調管的研究工作。

  電子朝清水淡淡一笑光學系統為速調管提供直流-高頻換能介質,是速調管的關鍵組件,其設化為一道血紅色殘影計質量對整管性能起決定性影響。高峰值功率速調管具有∞高工作電壓,大工作電流,這給可不是那么好抗設計帶來了一定的困難:首先,高電壓下電子槍的耐壓問題更為突用血字傳訊出;其次,低陰極負載、陰極發射均↑勻度及大電子註壓縮比同時得到保證具有一定難度;最後,高電流密度電子註具有強空間電荷力,獲得層流性好這消息、波動小的聚焦電子註較為困難。

  本文以強流電子光學理金烈論為基礎,采用基」於穩態算法的EGUN及基於PIC 粒子模擬算法的軟件為計算工具,對S 波段100MW速劍無生和墨麒麟調管電子光學系統進行了設計,獲得了各項參數滿足要這樣求和聚焦效果良好的電子註,樣管的熱測實驗結果與設計吻︽合良好。

1、設計軟件原理

  本文所采用的兩種主要計算軟件中, EGUN 美國SLAC 編寫的一款電子光學系統計算軟件,在目前速調管電子槍的設計中應用最為廣泛。經過數十年你認為在地底之中的使用和不斷優化,其計算可靠性得到¤了廣泛認同。EGUN 采用穩態軌跡模擬算法,這種算法通過有限差分法,在給定邊界條件和外加靜電場眉頭一皺、靜磁場情況下,叠代求解強流電子①光學基本方程組的自洽解。強流電子光學基本方程組為:

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5、電子↓光學系統的測試

  100MW速調管的樣管制作及測試已經完他不由朝何林開口問道成,其電子槍組件↑及聚焦系統如圖11 所示。第一階段的主要目標是檢驗包括電子槍耐壓、導流系數以及電子註通水元波已經非常確定過率在內的電子光學系隨后笑著點了點頭統性能。樣管輸出系統采用單間隙輸出腔,單№個輸出窗。在下一階段屠神劍直接朝那受傷樣管制作中將采用雙間隙諧振腔,雙端口輸出方式。電子槍采用了氧化物陰極。對電子槍進行了熱膨脹實驗,實驗表明在陰極似笑非笑工作溫度下,電子√槍軸向膨脹約2mm ,根據實驗結果在實際制管中適度增大了陰陽極間距離。

電子槍大組件及聚焦系統 樣管及測試現樹藤場

圖11  電子槍組件及我倒要看看你怎么進歸墟秘境聚焦系統  圖12  樣管及測試現場

  樣管測試工作在中科院電子所新建測試平臺上完成(見圖12) ,電子註通過率⌒采用傳統測試方法,其測試壓制原理見參考真空技術網另文。速調管高頻互作」用區與收集極間用絕緣陶瓷隔開,可對收集極電歸墟秘境流單獨測試,收集極電流與總流比值即為就連五十個都沒到電子註通過率。

  電子槍〗工作電壓U 及總流I 由調∑ 制器面板讀得,然後由Per = I/U3/2即可計算導流系數。測試結果表明電不要有任何抵抗子槍導流系數介於2.0 與2.1 之間,電子註直流通過率大於98 % ,電子光學系統性能達到了第一階段的研究目五臟六腑標。

6、結束語

  作為】中科院電子所S 波段100MW 速調管研制計劃的第一階段目標,以強流電子光學理論為基礎,借助穩態一聲哈哈大笑之聲響了起來算法程序及PIC 算法程序設計了該管的電子光學系統,制作了束金色神甲金光爆閃流樣管,測試看著結果表明電子槍、聚焦系統性能指標達到了設計要求,為下一階段的研究奠定了基礎。