回旋管中磁控注入槍的研究與設計.pdf

1、回旋管具有在毫米、亞毫米波段其他器件無可比擬的高峰值功率、高平均功率的優(yōu)越性，因此在等離子體加熱、受控熱核聚變、雷達、通信及電子對抗等方面都有著廣闊的應用前景。特別是近三十年來，俄羅斯、美國、法國、瑞士、日本、德國等國進行了大量的研究工作。在國內(nèi)，電子科技大學高功率微波實驗室自70年代后期起，也對回旋管進行了大量的研究工作，并達到國內(nèi)外先進水平。磁控注入槍為回旋管提供螺旋電子注，它提供的電子注的性能直接影響互作用效率。作為回旋管的重要組

2、成部分，國內(nèi)外對磁控注入槍也進行了大量的研究。論文結合本教研室的科研項目，對雙陽極磁控注入槍進行了研究。同時，為滿足ITER計劃中所需求的大功率連續(xù)波的要求，新型回旋管-雙電子注同軸腔回旋管的研究正在展開，本文對其中的雙注磁控注入槍進行了研究，并獲得良好的設計結果。本文主要工作如下： ●掌握EGUN、PIC粒子模擬程序兩種軟件設計電子槍的理論基礎，熟悉軟件使用，闡述電子光學系統(tǒng)的基礎理論與計算方法。 ●闡述磁控注入槍的工

3、作原理，進行詳細的理論分析。闡述電子槍的設計方法，對電子槍的優(yōu)化設計進行詳細論述。論述影響電子注速度比、電子注速度零散的主要因素。 ●對雙陽極磁控注入槍進行數(shù)值模擬，研究獲得了一系列有意義的結論。研究表明，完成電子槍的初始設計后，可以通過調(diào)整磁場分布、電子槍結構、陰極磁場、陽極電壓等因素，優(yōu)化電子注的性能。特別的是，文章中定性分析了陰極磁場角對電子注速度比的影響，并通過計算獲得證明。 ●建立新型同軸-雙注磁控注入槍模型，