帶狀注行波管電子光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、由于圓柱形軸對(duì)稱電子注的局限性，導(dǎo)致其不能滿足微波器件不斷增長(zhǎng)的頻率，功率需求。帶狀電子注自上世紀(jì)90年代重新成為一個(gè)研究熱點(diǎn)之后，就以其空間電荷場(chǎng)低，能傳輸大電流等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)正在不斷的被人們開(kāi)拓創(chuàng)新。因此研究帶狀電子注正成為一種趨勢(shì)，正成為一種需要。帶狀注行波管的研究也是越來(lái)越受到重視，帶狀注電子光學(xué)系統(tǒng)則是其重要組成部分，對(duì)帶狀注行波管的性能有著很大的影響。目前帶狀注微波器件的主要難點(diǎn)在于帶狀注的傳輸聚焦方面，因此研究帶狀注電子光學(xué)系

2、統(tǒng)就顯得尤其必要。
　　本文對(duì)帶狀電子注的產(chǎn)生，傳輸和收集極都進(jìn)行了深入的研究，其工作的主要內(nèi)容如下：
　　一、總結(jié)了行波管帶狀注電子光學(xué)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與原理，以及帶狀注電子光學(xué)系統(tǒng)的基本理論，尤其是對(duì)幾種聚焦磁場(chǎng)進(jìn)行了聚焦理論的總結(jié)。
　　二、采用間接法和直接法產(chǎn)生帶狀電子注，用磁四極子對(duì)圓柱形電子注進(jìn)行壓縮得到帶狀電子注，分析了主要參數(shù)對(duì)電子注的形態(tài)的影響；然后設(shè)計(jì)了橢圓面陰極電子槍產(chǎn)生了帶狀電子注。
　　三

3、、在帶狀電子注的聚焦傳輸上，研究設(shè)計(jì)了三種不同磁場(chǎng)對(duì)同一帶狀電子注的聚焦，包括均勻磁場(chǎng)、wiggler磁場(chǎng)和PCM磁場(chǎng)，分析了不同的電子軌跡形成的原因?？偨Y(jié)了幾種磁場(chǎng)對(duì)帶狀注的聚焦效果，分析了不同的應(yīng)用情況。特別的提出了一種外側(cè)凹槽 wiggler磁場(chǎng)用于聚焦間接法產(chǎn)生帶狀電子注，其優(yōu)勢(shì)明顯，作用顯著。
　　四、分別用兩種不同的軟件CST粒子工作室和MTSS對(duì)帶狀注的收集極進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，提出一種類菱形的兩級(jí)降壓收集極結(jié)構(gòu)，仿真計(jì)算