帶狀雙電子注的成形與傳輸特性研究.pdf

1、帶狀注器件不僅解決了傳統(tǒng)電真空器件幾何尺寸與工作頻率的共度性這一技術(shù)難題，而且易于加工、調(diào)試。因此，在近年電真空器件高功率、高頻率和小型化等新的發(fā)展趨勢(shì)下，受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注并迅速成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　近年來(lái)，理論研究表明：雙電子注之間的雙流不穩(wěn)定性可以進(jìn)一步提高此類器件的性能。為了促進(jìn)帶狀注器件的進(jìn)一步發(fā)展，本文對(duì)帶狀雙電子注的成形及傳輸特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　以強(qiáng)流電子光學(xué)和皮爾斯電子槍理論為基礎(chǔ)，通過(guò)二

2、維、三維粒子模擬分析說(shuō)明了雙陽(yáng)極電子槍方案實(shí)現(xiàn)帶狀雙電子注成形的可行性。模擬結(jié)果表明：在陰極發(fā)射面材料特性不變的條件下，電子槍輸出電流主要由陰極與第一陽(yáng)極間距、第一陽(yáng)極電壓決定，而陽(yáng)極孔高度、陽(yáng)極擋板高度以及聚焦磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)輸出電流的影響相對(duì)較小。在0.8T的均勻聚焦磁場(chǎng)和15kV的工作電壓下，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了能實(shí)現(xiàn)電流密度大于230A/cm，電子通過(guò)率高達(dá)99.27％的帶狀雙注雙陽(yáng)極電子槍。
　　以冷流體模型理論和等效介質(zhì)法為基礎(chǔ)，通

3、過(guò)二維、三維粒子模擬分析了帶狀電子注在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的Diocotron不穩(wěn)定性以及帶狀雙注之間的雙流不穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明：（1）除了采用增大聚焦磁場(chǎng)、減小電子密度、增大電子注的能量等傳統(tǒng)方法外，還可以采用增加帶狀注在傳輸通道中的填充比來(lái)提高帶狀注在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性；（2）帶狀雙注在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性主要取決于矩形波導(dǎo)的窄邊尺寸以及帶狀雙注之間的間距，而與矩形波導(dǎo)的寬邊尺寸無(wú)關(guān)；（3）在本課題所研究的帶狀注器件中，由于電子密度較小，