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回旋管单阳极磁控注入电子枪的数值计算

研究了回旋管单阳极磁控注入环形电子注电子枪的设计计算原理。并以8 mm三次谐波永磁包装回旋振荡管电子枪为例,利用  (本文共4页) 阅读全文>>

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回旋管电子枪CAD

回旋管是一种重要的新型毫米波器件,具有高平均功率、高脉冲功率等特点,它在毫米波雷达、通信及电子对抗、受控核聚变、等离子体加热、工业加工等方面有着十分重要的应用前景。作为回旋管电子枪是回旋管的重要部份。它提供的电子注质量是获得回旋管高性能的关键。因此,具有重要的研究价值,在国际上受到高度重视和深入研究。目前国内在方面研究较少。在这种背景下,本论文工作在信息产业部电科院预研项目“九.五”重点课题和“863计划”的资助下,对电子光学系统作了全面深入的研究,并对几种电子枪进行了设计和编制了CAD程序。本论文的主要工作和贡献在于:1、研究和建立了旋转轴对称系统中产生电子注的静电场、静磁场的物理模型和物理方程,电子在静电磁场的作用下的,考虑相对论效应时的,电子运动规律、电子运动方程和电子轨迹方程。2、研究了求解静电场、静磁场、拉普拉斯方程、泊松方程、电子运动方程以及电子轨迹方程的方法。建立了求解静电场、静磁场、拉普拉斯方程、泊松方程、电子运...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>

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大功率太赫兹回旋管电子枪的研究

太赫兹是一种新型的、拥有很多独特优点的辐射源。太赫兹技术作为一个非常重要的交叉前沿领域,拥有非常诱人的前景和机遇。随着太赫兹技术的飞速发展,能在该波段产生大功率电磁波的回旋管也在世界上得到了人们的关注和重视,现已成为最具应用价值和发展前景的一种高功率宽带毫米波和亚毫米波相干辐射源。在超高速率空间通信、超高分辨率武器制导、医学成像、物质太赫兹光谱特征分析、安全检查、材料检测等领域有着十分广泛的应用前景和非常重要的科研意义。世界上多个国家纷纷将太赫兹科学列为战略性科技方向,而发展太赫兹相关技术也有着前瞻性的战略意义。回旋管能产生高脉冲峰值功率和连续波功率,在毫米波与亚毫米波段这种卓越的性能是其他微波器件不可比拟的。除此之外,回旋管也是目前所发现的太赫兹波段范围功率最高的辐射源。在国际核聚变反应堆计划(ITER)的推动下,各国都开始了对太赫兹频段下的回旋管进行研究。本论文正是结合国家973项目,在太赫兹波段下以大功率的回旋管的电子枪为...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

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回旋管电子光学系统的研究

回旋管作为毫米波、亚毫米波源,具有高峰值功率、高效率,适当带宽等特点,在高性能毫米波雷达、毫米波定向能武器系统、毫米波通信、等离子体加热等军用、工业应用方面发挥着越来越重要的作用。美国、俄罗斯、德国、法国、瑞士、英国及日本等国在回旋管的研究和开发方面都投入了大量的人力物力,中国自七十年代末开始也一直在进行跟踪研究,2001年,本课题组在导师李宏福教授的带领下成功的研制出了世界上第一支8mm三次谐波永磁包装回旋管。本文结合“九·五”军事预研重点项目、“十·五”军事预研项目和高技术“863”重点项目等开展工作,对回旋管的电子枪系统、收集极系统和注波互作用系统进行了深入的理论研究和实验研究:1.从电磁场麦克斯韦方程、电子运动方程和电流连续方程出发,研究了强流电子光学数值模拟理论,应用软件工程学理论和面向对象技术(OA)编制了回旋管降压收集极系统数值模拟软件。软件具有计算精度高,计算速度快,用户界面友好等特点。2.研究了强流电子光学数值...  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

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8mm回旋速调管放大器双阳极磁控注入电子枪的研究

回旋速调管放大器是一种能够在毫米波段获得高功率、高效率及一定带宽的新型毫米波相干辐射源,因其在高功率毫米波雷达、电子对抗、定向能武器、材料处理和加速器等领域的重要应用前景,在国际上受到了广泛的重视。特别是近二十年来,回旋管得到了快速的发展,并成为研究的热门方向。基于电子回旋谐振脉塞原理工作的谐波回旋速调放大器的工作磁场强度是基波的1/s(s是谐波数),因而能适用于机动性较高的军用毫米波雷达系统。作为提供与电磁波产生注波互作用的电子注的磁控注入电子枪随之也得到高度的重视。本文着重对产生小回旋电子注的双阳极磁控注入枪进行研究,主要使用EGUN及自编的应用程序进行模拟计算,对影响螺旋电子注性能的各个因素进行了详细的数值模拟并得到了一系列的有指导意义的结论,为高工率回旋速调管的设计提供了理论依据与技术保障[1][5]。首先对计算电子轨迹的数值模拟程序EGUN的工作原理[35]及程序的应用进行了详细的分析和了解,对电子光学系统的基本理论与...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

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140GHz磁控注入电子枪的研究与设计

回旋管是一种真空电子器件,由于其在高频率波段的高功率、高效率特点,受到国际和国内相关研究机构的重视,并为之开展了大量的研究,目前回旋管在离子加热和诊断、DNP-NMR光谱、材料加工、雷达通信、安全性等领域都得到了广泛的应用。随着回旋管的不断发展,其输出功率也越来越高,这无疑对回旋管各组成部分的设计提出了更大的挑战。电子枪作为回旋管的关键部件之一,它能够为回旋管提供具有足够横向能量的电子注,其所提供的电子注质量对整管的性能起着决定性作用,根据高频互作用腔对电子注参数的要求,在互作用腔入口处电子注应具有合适的横纵速度比、引导中心半径以及尽量小的速度零散。另外,电子枪要正常发射电子需要其发射带温度达到电子发射温度,该温度是由一定功率的灯丝提供的,电子枪受热后的温度场分布以及形变场分布将很有可能对电子枪所发射电子注的性能产生影响,而且对于高输出功率回旋管,如果其温度过高,很有可能对整管的稳定性和寿命等造成不良的结果,为了让灯丝更高效率的...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>