文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
等离子体行波管电子光学系统的设计和特性研究
姓名:俞云华
申请学位级别:硕士
专业:电子科学与技术
指导教师:谢文楷
20060501
摘要颇有前景的新方向,等离子体行波管即是其一个典型代表。本文的主要任务就是研究和设计等离子体行波管电子光学系统,并进行粒子模拟。正阳孔效应,给出电子枪设计曲线;最后讨论一下等离子体阴极电子枪。空间电荷效应;使用反算法设计电子枪和漂移通道之间的过渡区。射,保证行波管的工作稳定性,此外还简单介绍了下气体电动态系统。荷效应,改善电子束包络轨迹,提高电子的流通率,但是随着等离子体密度的增模拟的代表性软件薹ㄓ糜谀D獾壤胱犹迕芏仍陡哂谑缱用芏鹊那榭觥近十年来,在高功率微波的研究热潮中,引入了等离子体技术。引入等离子体能显著改善高功率微波源各方面的工作性能,已经成为高功率微波源发展一个主要工作如下:萸苛鞯缱庸庋Ю砺郏谔畛涞壤胱犹逄拢杓破矫嬉跫ǖ缱忧埂选用圆形平面阴极;设计恰当的聚束极形状以控制电子束的成形,并使用解析法、电解槽法和数值方法三种方法进行设计;考虑阳孔效应对电子束传输的影响,修杓撇糠制帘沃嵯蚓劢勾懦 Q≡竦缱忧挂跫ùτ谥嵯蚓劢勾懦》≈校砸种频缱邮杓贫嗉督笛故占ā=ǖ缱影此俣确掷啵叩缥皇占苄〉牡缱樱电位收集动能大的电子,使收集极几乎不消耗能量,同时尽量避免二次电子的发蠵——D狻=⒌缱忧购途劢瓜低衬D饽P停别在真空和填充等离子体条件下进行模拟。发现填充等离子体能补偿部分空间电大,束电子会出现振荡不稳定性,遗憾的是通过反复多次模拟发现本文所用粒子随后本文还模拟了四级降压收集极,模拟得到其效率为.%。关键词:强流电子光学,电子枪,电子束,等离子体,D摘要
痵,.—...籘琫.;.甌甌—.,籘痚珺瓸瓸瑆’瓵:,,琾琍
签名:篮釜立』鳌导师签名:巡签名:金窒聋日期:加钙年日日期:撕参年日独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑,
第一章引言高功率微波源发展近况【俊】考虑的程度了。必须要采用完全新的机理和结构的微波电子管爿能解决这个问题。为它的末级功率放大器。近十年来,在高功率微波源的研究热潮中,引入了等离子体技术。在传统的的工作为代表的等离子体加载高功率微波源取得新进展。主要有:在低电流区等离子体加载相对论返波振荡器跫ò沧暗壤胱忧沟牡壤胱犹寮釉叵喽论壤胱犹甯ㄖㄕ竦雌饕约暗壤胱犹逍胁ü艿取T诮⒌壤胱犹寮载器件模型,等离子体加载器件的D夥矫嫒〉弥匾=埂O嘤Φ胤⒄沽诵美国休斯公司研制了等离子体辅助慢波振荡器。在慢波结构中预子体,等离子体降低了电子束带来的空间电荷下沉,使得电子束在自聚焦作用下目前,电子管主要用于频率很高、功率较大的微波设备中。不过,它不是通常所见的普通电子管,而是在结构和机理上都和普通电子管不一样的微波电子管。行波管是微波电子管中的一种,广泛用于微波设备中的末级功率放大器。我们知道,微波的频率很高,一般在到谡庋叩钠德下,在普通电子管里,电子从阴极飞到栅极或屏级的渡越时问已经和微波信号的周期可以比拟了。也就是说:对于普通电子管里的电子渡越时问已经到了不能不微波的另外一个特点是在通信中使用的频带很宽。频带宽就意味着能够传送的信号多、能够传送各种频带很宽的信号。微波的上述特点,对用于微波接力通信设备中的元器件提出了一些新要求。例如对微波接力通信设备末级功率放大器的要求是频带宽、增益高、输出功率较大、结构简单、工作稳定可靠、寿命长等。和其他微波电子管相比较,行波管能够较全面地满足上面这些要求,因此目前的微波接力设备,几乎都是用行波管作微波管中填充等离子体后,器件将出现更加复杂、有待研究的新机理和新技术,这已经成为高功率微波发展一个颇有前景的新方向。近五年来,以美国和俄罗斯型等离子体产生技术和新型诊断技术。先注入少量惰性气体绾,当电子束通过时,与气体分子发生碰撞,产生等离
等离子体行波管简介传输,而不需要外加聚焦磁场。的独特之处在于它包含一个等离子体阴极电子枪,等离子体阴极电子枪的一个显著优点在于它避免