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脉冲X射线模拟源技术的发展 被引量:32
1
作者 邱爱慈 《中国工程科学》 2000年第9期24-28,共5页
文章简要介绍了利用强流脉冲电子束加速器模拟脉冲X射线的发展概况及国内脉冲X射线模拟源的发展现状 ,指出作为主要技术途径 ,高功率Z箍缩技术在实现超强脉冲X射线源和ICF驱动源上都有很重要的发展应用前景 。
关键词 技术 发展现状 国内 发展概况 途径 工作设想 文章 模拟源 高功率 发展应用
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向外发射同轴型虚阴极振荡器研究 被引量:17
2
作者 邵浩 刘国治 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期2387-2392,共6页
在高功率微波源研究领域提出了一种新型虚阴极器件———向外发射同轴型虚阴极振荡器 .对其相关束流特性进行了理论分析 ,得到了同轴空间径向传输空间电荷限制电流 ,以及虚阴极产生的条件和电子束运动的基本规律 .基于数值模拟得到的结... 在高功率微波源研究领域提出了一种新型虚阴极器件———向外发射同轴型虚阴极振荡器 .对其相关束流特性进行了理论分析 ,得到了同轴空间径向传输空间电荷限制电流 ,以及虚阴极产生的条件和电子束运动的基本规律 .基于数值模拟得到的结果 ,向外发射同轴型虚阴极振荡器不仅表现出较高的能量转换效率 ,而且有利于增加虚阴极器件产生高功率微波的脉宽 ,同时还可以应用于低频段高功率微波源 . 展开更多
关键词 虚阴极器件 高功率微波 电子束二极管 向外发射同轴型虚阴极振荡器
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等离子体阴极电子枪及其特性 被引量:7
3
作者 谢文楷 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期17-23,共7页
研究一种新型的长脉冲空心阴极等离子体电子枪及其特性。论述空心阴极放电机理及理论分析。给出长脉冲空心阴极等离子体电子枪结构与关键技术。该技术可用于发展一类紧凑、实用的HPM源。
关键词 高功率电子束 空心阴极 等离子体电子枪 长脉冲 高功率微波源
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150kV高压逆变电源倍压整流电路仿真 被引量:10
4
作者 杜慧聪 刘方军 +1 位作者 张伟 赵晶 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1001-1005,共5页
针对150kV电子束高压电源特点,采取高压变压器与倍压整流电路相结合的方式产生150kV高压.建立几种常见的倍压整流电路模型并进行分析,通过使用MULTISIM软件对倍压整流电路模型进行仿真,重点对科克罗夫特沃尔顿(C-W,Cockcroft-Walton)全... 针对150kV电子束高压电源特点,采取高压变压器与倍压整流电路相结合的方式产生150kV高压.建立几种常见的倍压整流电路模型并进行分析,通过使用MULTISIM软件对倍压整流电路模型进行仿真,重点对科克罗夫特沃尔顿(C-W,Cockcroft-Walton)全波倍压整流电路的电容参数进行仿真设计,研究不同倍压电容参数对输出电压特性的影响,结果表明C-W全波倍压整流电路为最优方案.最终通过试验调试验证,对倍压电容参数优化可以使输出特性更好,且设计方案满足参数要求. 展开更多
关键词 高压电源 电子束 逆变 倍压整流 电路仿真
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高能电子束辐照剂量方式对白酒挥发性成分的影响 被引量:8
5
作者 张义杰 李磊 +1 位作者 潘际林 汪江波 《中国酿造》 CAS 北大核心 2020年第7期151-155,共5页
采用顶空固相微萃取(HS-SPME)/气-质联用(GC-MS)技术,对高能电子束不同辐照剂量方式处理浓香型白酒的挥发性成分进行了测定与分析。结果表明,经过单圈8 k Gy剂量的辐照处理,白酒挥发性成分由76种增至83种,其中酯类增加4种,相对含量由82... 采用顶空固相微萃取(HS-SPME)/气-质联用(GC-MS)技术,对高能电子束不同辐照剂量方式处理浓香型白酒的挥发性成分进行了测定与分析。结果表明,经过单圈8 k Gy剂量的辐照处理,白酒挥发性成分由76种增至83种,其中酯类增加4种,相对含量由82.2%降至81.13%,酸类种类不变,相对含量由4.03%增至4.21%,这与其他浓香型白酒熟化过程中变化趋势一致,对其具有催陈效果。保持白酒总的辐照剂量不变,分别降低单圈辐照剂量至4 k Gy、2 k Gy、1 k Gy,白酒的挥发性成分由83种分别降至82、74、52种,相对含量由95.54%分别降至83.89%、75.58%和68.16%,除烃类物质增加外,酯类、酸类、醇类、醛类物质相对含量均显著降低。采用单圈辐照剂量处理的方式有助于浓香型白酒熟化,提升了品质。 展开更多
关键词 浓香型白酒 高能电子束 辐照剂量 挥发性成分 催陈
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多波切仑柯夫振荡器的粒子模拟 被引量:4
6
作者 舒挺 刘永贵 《微波学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期1-8,共8页
本文运用维相对论电磁模粒子模拟方法,对多波切仑柯夫振荡器进行模拟研究,模拟中考虑束波非线性相互作用。用实例分析两组结构参数的器件,得到与实验符合的结果,给出反映物理实质的清晰图象,以及器件性能与一些结构参数的依赖关系... 本文运用维相对论电磁模粒子模拟方法,对多波切仑柯夫振荡器进行模拟研究,模拟中考虑束波非线性相互作用。用实例分析两组结构参数的器件,得到与实验符合的结果,给出反映物理实质的清晰图象,以及器件性能与一些结构参数的依赖关系,并对之进行合理的解释。模拟表明:产生的微波在X波段,微波辐射效率达到25%,最大辐射功率为2.3GW。因此,粒子模拟方法可以作为多波切仑柯夫振荡器结构设计中一种方便经济的辅助工具。 展开更多
关键词 等离子体 粒子模拟 振荡器 MWCG 微波器件
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串联谐振型电子束熔炼炉高压电源的研究 被引量:4
7
作者 樊生文 杜军 +1 位作者 王泽庭 王鹏 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期38-39,共2页
目前电子束熔炼炉高压电源大多是由晶闸管控制的工频升压电源,不仅变压器和滤波器体积庞大,而且电源不具有抗短路特性和快速保护与重启的特点,这严重影响了电子枪的寿命和冶炼质量。针对工频升压电源的缺点和电子束熔炼的特点,将一种高... 目前电子束熔炼炉高压电源大多是由晶闸管控制的工频升压电源,不仅变压器和滤波器体积庞大,而且电源不具有抗短路特性和快速保护与重启的特点,这严重影响了电子枪的寿命和冶炼质量。针对工频升压电源的缺点和电子束熔炼的特点,将一种高频谐振变换器应用于高压电源。减小了电源体积,降低了开关损耗,实现了快速保护与重启。实验研究表明该电源能满足冶炼要求。 展开更多
关键词 高压电源 串联谐振 电子束熔炼炉
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带状电子束的空间电荷场 被引量:4
8
作者 杜广星 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期889-893,共5页
利用理论分析和数值计算的方法研究了矩形波导内均匀电流密度的带状电子束模型的空间电荷场,给出了该带状电子束模型的空间电荷场的解析表达式,并研究了空间电荷场随带状电子束的几何参数和物理参数的变化规律。研究表明:在不改变电流... 利用理论分析和数值计算的方法研究了矩形波导内均匀电流密度的带状电子束模型的空间电荷场,给出了该带状电子束模型的空间电荷场的解析表达式,并研究了空间电荷场随带状电子束的几何参数和物理参数的变化规律。研究表明:在不改变电流密度的前提下,更宽的电子束可以传输更强的束流,而空间电荷场并不随束宽度的增大而增大,但是增加电子束厚度会使空间电荷场显著增强,从而不利于高流强电子束的传输;对于相同电流的带状电子束,保持电子束厚度不变,增大电子束宽度,相应地降低电流密度是降低空间电荷场的一个很好的途径,而保持电子束的宽度不变,增大束厚度,相应地降低电流密度只会使沿着电子束截面宽度方向的电场减小,而沿着电子束截面厚度方向的电场基本不变;对于相同电流和电流密度的带状电子束,更宽、更薄的电子束横截面尺寸能使沿着电子束截面宽度方向的电场降到更低,而沿着电子束截面厚度方向的电场只是略有减小。 展开更多
关键词 高功率微波 带状电子束 空间电荷场 均匀电流密度
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虚阴极振荡产生高功率微波的粒子模拟 被引量:4
9
作者 舒挺 王闽 +1 位作者 陈德明 李传胪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1991年第3期315-322,共8页
独立研制了一个柱对称、非周期边界12/2维相对论性电磁模粒子模拟程序。用它研究了强相对论电子束射入一端封闭、一端开口的波导管所产生的虚阴极振荡和激发的高功率微波。得到了清晰、合理的物理图象,虚阴极振荡频率符合(1~2π^(1/2)... 独立研制了一个柱对称、非周期边界12/2维相对论性电磁模粒子模拟程序。用它研究了强相对论电子束射入一端封闭、一端开口的波导管所产生的虚阴极振荡和激发的高功率微波。得到了清晰、合理的物理图象,虚阴极振荡频率符合(1~2π^(1/2)ω_(peb)的经验规律。激发微波的效率可高达10%。此外,通过模拟计算,研究了辐射频率、辐射效率与外加导引磁场、电子束流强度、电子束能量和电子束半径的依赖关系。得到了一些合理而有价值的规律。 展开更多
关键词 高功率 微波 虚阴极 粒子模拟
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特殊而应用广泛的电源—特种电源 被引量:3
10
作者 史平君 《电源技术应用》 2010年第6期1-7,共7页
本文讨论了特种电源的要求和用途,详细论述了雷达发射机高压电源、电子束焊机用大功率高压电源。
关键词 特种电源 高压电源 脉冲电源 行波管 雷达 电子束 加速器
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新型高功率径向强流速调管振荡器 被引量:3
11
作者 李少甫 杨中海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1888-1892,共5页
提出了一种新结构的高功率径向强流速调管振荡器,该器件利用折叠式同轴谐振腔的微波场与接近空间电荷限制电流的径向电子束强烈相互作用产生高功率微波。首先对这种器件的实现机理进行了初步的分析,提出了有间隙电压情况时的径向同轴间... 提出了一种新结构的高功率径向强流速调管振荡器,该器件利用折叠式同轴谐振腔的微波场与接近空间电荷限制电流的径向电子束强烈相互作用产生高功率微波。首先对这种器件的实现机理进行了初步的分析,提出了有间隙电压情况时的径向同轴间隙的空间电荷限制电流1维近似估计模型。分析表明:对于电子束直流接近但小于直流空间限制电流的径向速调管,当有调制间隙电压时,空间限制电流要小于无调制间隙电压情况下的直流空间限制电流,径向强流电子束电流接近和超过空间电荷限制电流时会出现强烈的调制。然后用PIC程序对其特性进行了粒子模拟,在二极管输入电压500 kV、电子束电流为30 kA条件下,最终得到了峰值功率6 GW、频率1.3 GHz的微波输出。 展开更多
关键词 高功率微波 径向强流电子束 径向速调管振荡器 径向空间电荷限制电流 PIC程序
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周期椭圆螺线管聚焦带状电子注的理论研究和粒子模拟(英文) 被引量:3
12
作者 王战亮 宫玉彬 +7 位作者 魏彦玉 段兆云 巩华荣 岳玲娜 殷海荣 路志刚 徐进 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2673-2678,共6页
带状电子注真空器件是一种很有潜力的高功率微波毫米波器件,其中带状电子注的稳定传输和聚焦是该器件的关键。针对带状电子注的聚焦和传输,提出采用周期椭圆螺线管结构来稳定传输高椭圆率的带状电子注。通过理论分析,得到椭圆螺线管的... 带状电子注真空器件是一种很有潜力的高功率微波毫米波器件,其中带状电子注的稳定传输和聚焦是该器件的关键。针对带状电子注的聚焦和传输,提出采用周期椭圆螺线管结构来稳定传输高椭圆率的带状电子注。通过理论分析,得到椭圆螺线管的磁场分布情况,研究了该磁场下带状电子注的运动情况,并且推导出带状电子注在周期椭圆螺线管结构中稳定传输的条件。最后,采用粒子模拟验证了该稳定传输条件。 展开更多
关键词 周期椭圆螺线管 高功率毫米波 带状电子注 马提厄函数
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平面化慢波结构行波管的研究 被引量:3
13
作者 王战亮 王禾欣 +7 位作者 许多 何腾龙 李新义 巩华荣 路志刚 段兆云 魏彦玉 宫玉彬 《真空电子技术》 2018年第2期16-26,共11页
固态器件具有电压低、体积小、成本低的优势,但是其输出功率低、带宽窄。电真空器件具有输出功率高、效率高、带宽宽、寿命长的优势,但是体积大、成本高。具有这两者优点结合的新型放大器是研究人员追求的目标,基于平面慢波结构的带状... 固态器件具有电压低、体积小、成本低的优势,但是其输出功率低、带宽窄。电真空器件具有输出功率高、效率高、带宽宽、寿命长的优势,但是体积大、成本高。具有这两者优点结合的新型放大器是研究人员追求的目标,基于平面慢波结构的带状注行波管就是在这个目标牵引下发展起来的一个新方向。本文综述了2010年到2017年IVEC报道的平面行波管,展现了这类新器件的发展路径,以期为该类行波管的未来发展指明方向。 展开更多
关键词 平面慢波结构 高功率毫米波 带状电子注
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S波段速调管双间隙输出腔的设计和实验研究 被引量:3
14
作者 雷禄容 范植开 +8 位作者 黄华 丁恩燕 张兴凯 陈志刚 冯弟超 于爱民 刘天文 杨周炳 安海狮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期103-107,共5页
介绍了S波段强流相对论速调管放大器(RKA)双间隙输出腔高频系统的设计,并利用3维粒子模拟程序模拟和优化了短脉冲强流相对论调制电子束经过双间隙输出腔后的微波提取。在束压640 kV、束流6 kA、基波调制深度80%的条件下,模拟得到功率为1... 介绍了S波段强流相对论速调管放大器(RKA)双间隙输出腔高频系统的设计,并利用3维粒子模拟程序模拟和优化了短脉冲强流相对论调制电子束经过双间隙输出腔后的微波提取。在束压640 kV、束流6 kA、基波调制深度80%的条件下,模拟得到功率为1.1 GW的微波,频率约为2.85 GHz,效率28%。在高频分析和粒子模拟的基础上进行了实验研究,实验中采用束压640 kV、束流6 kA的环行电子束,经过优化调节RKA参数,在中间腔后得到了约4.6 kA的基波调制电流,加上双间隙提取腔后从该RKA获得了频率为2.9 GHz、功率为1 GW、脉宽22 ns的输出微波,束波转换效率26%。 展开更多
关键词 高功率微波 相对论速调管放大器 双间隙输出腔 S波段 短脉冲电子束
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70GHz二次谐波倍频回旋速调管研究 被引量:2
15
作者 王建勋 罗勇 廖绍伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2025-2029,共5页
对70 GHz二次谐波倍频回旋速调管高频结构和电子与波互作用进行了研究。研究了TE02模腔体绕射品质因数及模式转化,解决了二次谐波倍频回旋速调管漂移段不能截止70 GHz的TE01模而引起的腔体间高频串扰的问题。分析了注电流、输入功率、... 对70 GHz二次谐波倍频回旋速调管高频结构和电子与波互作用进行了研究。研究了TE02模腔体绕射品质因数及模式转化,解决了二次谐波倍频回旋速调管漂移段不能截止70 GHz的TE01模而引起的腔体间高频串扰的问题。分析了注电流、输入功率、电子横纵速度比和电子注引导中心半径等参数对输出功率、增益和效率的影响。针对二次谐波回旋速调管放大器工作频带窄、效率低,进行了高频结构优化设计,显著地展宽了工作频带,提高了互作用效率。在理论分析和高频计算的基础上,建立了注-波互作用PIC(粒子模拟)模型,进行了粒子模拟计算和优化,得到了70 GHz的二次谐波倍频四腔回旋速调管放大器设计方案。粒子模拟结果表明:在工作电压70 kV,注电流13 A,电子注横向速度与纵向速度比为1.5时,中心频率69.81GHz输出功率256 kW,带宽160 MHz,电子效率28%,饱和增益大于44 dB。 展开更多
关键词 二次谐波 倍频回旋速调管 高功率毫米波源 TE02模群聚腔 注-波互作用
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高压直流连续波光阴极注入器中电子束流发射度研究 被引量:2
16
作者 李正红 胡克松 +2 位作者 肖效光 钱民权 刘振灏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期509-512,共4页
 高平均功率自由电子激光研究中,电子束质量是关键。针对高平均功率自由电子激光目标参数,提出了直流高压连续波光阴极注入器,给出了注入器的束流动力学过程。为了降低输出束流横向发射度,采用特殊结构设计的静电加速腔,加速电压1MV,...  高平均功率自由电子激光研究中,电子束质量是关键。针对高平均功率自由电子激光目标参数,提出了直流高压连续波光阴极注入器,给出了注入器的束流动力学过程。为了降低输出束流横向发射度,采用特殊结构设计的静电加速腔,加速电压1MV,最大加速梯度10MV/m。用PARMELA程序进行了粒子动力学模拟,电子束束团电荷为0.5nC,束团长度10ps时,注入器输出束流归一化发射度均方根值为5.8mm·mrad。 展开更多
关键词 光阴极注入器 静电加速器 高平均功率FEL 电子束发射度
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相对论返波管振荡器齿状阴极 被引量:2
17
作者 宋玮 霍少飞 +2 位作者 史彦超 邓煜群 孙钧 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期968-970,共3页
研究了一种齿状阴极的电子束产生传输过程以及对相对论返波管振荡器产生高功率微波的影响。基于SINUS881加速器,利用束流轰击金属靶观测齿状阴极产生电子束在不同轴向位置上的角向分布,并开展了基于环形阴极和齿状阴极的X波段相对论返... 研究了一种齿状阴极的电子束产生传输过程以及对相对论返波管振荡器产生高功率微波的影响。基于SINUS881加速器,利用束流轰击金属靶观测齿状阴极产生电子束在不同轴向位置上的角向分布,并开展了基于环形阴极和齿状阴极的X波段相对论返波管振荡器的实验研究。对不同齿数及尺寸对电子束流特性、器件输出微波功率和脉冲宽度的影响进行了分析。实验结果表明:当阴极的齿数增加到一定数量时,电子束的横向运动使得电子束在径向逐渐趋于分布均匀;与均匀环形阴极的打靶结果近似,此时,电子束对于相对论返波管振荡器产生微波的功率和脉宽影响不大。 展开更多
关键词 高功率微波 相对论返波管振荡器 强流相对论电子束 齿状阴极
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基于软开关技术的电子束焊机高压电源研究 被引量:2
18
作者 王泽庭 刘鹏 樊生文 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期94-96,共3页
传统电子束焊机高压加速电源采用高频脉宽调制(PWM)硬开关工作方式,电源系统开关损耗大,输出电压纹波大。采用LCC谐振电路作为逆变器拓扑结构,运用脉冲频率调制(PFM)方法及恒导通时间控制方法,克服高频硬开关PWM工作方式的缺点。仿真与... 传统电子束焊机高压加速电源采用高频脉宽调制(PWM)硬开关工作方式,电源系统开关损耗大,输出电压纹波大。采用LCC谐振电路作为逆变器拓扑结构,运用脉冲频率调制(PFM)方法及恒导通时间控制方法,克服高频硬开关PWM工作方式的缺点。仿真与实验证明:此方案可以减小系统开关损耗,有效提升电源整机效率,减小输出纹波,提升输出电压的稳定度。 展开更多
关键词 高压电源 电子束焊机 软开关
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The Propagation Characteristics of the Electron Beam with Initial Modulation
19
作者 张军 钟辉煌 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第6期2071-2076,共6页
The propagation characteristics of the beam under various initial conditions are in-vestigated by means of PIC method.The influences of density modulation and velocity modulationon the propagation characteristics are ... The propagation characteristics of the beam under various initial conditions are in-vestigated by means of PIC method.The influences of density modulation and velocity modulationon the propagation characteristics are discussed and compared.The results reveal that by chang-iug the amplitude of the two kinds of modulations and the phase difference between them,the 展开更多
关键词 intense relativistic electron beam propagation characteristic high power mi-crowave
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一种Ku波段高效率低磁场同轴相对论返波管 被引量:1
20
作者 谭维兵 曹亦兵 +4 位作者 宋玮 陈昌华 李小泽 张立刚 朱晓欣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期68-73,共6页
设计了一种工作在Ku波段的低磁场同轴相对论返波管。器件工作在同轴TM01近π模式,采用两段式慢波结构构型,在前后段慢波结构中分别主要进行电子束调制与能量提取,以实现高效率工作。通过设计非对称反射腔,引入电子束预调制,进一步加深... 设计了一种工作在Ku波段的低磁场同轴相对论返波管。器件工作在同轴TM01近π模式,采用两段式慢波结构构型,在前后段慢波结构中分别主要进行电子束调制与能量提取,以实现高效率工作。通过设计非对称反射腔,引入电子束预调制,进一步加深电子束调制深度,提高了束波互作用效率。通过调节慢波结构中间漂移段长度,进一步优化器件内部场分布,提取段慢波结构处轴向电场强度得到显著增强,器件工作效率可提升至35%。最终,当磁场强度0.6、二极管电压490V、二极管电流7.5A时,获得1.27GW微波输出,效率约35%,微波频率为14.7GHz。 展开更多
关键词 高功率微波 低磁场 同轴相对论返波管 高效率 KU波段 电子束预调制
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