π-TM_(610)模同轴双间隙腔耦合同轴线输出电路

该文提出一种适合于X波段多注速调管的π-TM610模双间隙同轴腔的同轴线输出电路,并详细分析了其带宽和输出功率容限等重要性能,结果表明:π-TM610模双间隙同轴腔耦合同轴线之后,输出腔中各个电子注孔的特性阻抗仍然很均匀;但由于输出腔外观品质因数太大而且无法使其降低,导致输出频带较窄;输出功率容限则为1MW左右。因此它比较适合作为高射频段的高功率窄带多注速调管的输出电路。

X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性

设计了工作在X波段的相对论速调管放大器同轴双间隙输出结构,并采用3维PIC程序对其进行了粒子模拟,分析了输出微波功率随直流渡越角、输出腔品质因数值等相关参数的变化,对输出腔体结构进行了优化设计。模拟结果表明:同轴双间隙输出结构可以降低束流的势能,增加束流与腔体的作用时间,提高速调管的微波提取效率。模拟中采用束压600kV、束流5kA、调制深度100%和峰值频率9.37GHz的电子束以及1T的轴向引导磁场强度,得到了周期平均功率1.2GW、峰值频率9.37GHz、效率40%的微波输出。

双耦合同轴腔TM_(310)模加载空波导输出回路

设计了速调管的单间隙和双间隙圆柱同轴腔高阶TM310模式输出回路。为降低外输出腔的外观品质因数和增加腔内工作模式电磁场的均匀性,采用了在输出孔处腔内侧位置设置轴向短路金属线的措施。由等效电路理论分别计算了它们加载空矩形波导TE10基模时,腔内漂移管中心位置处的等效间隙阻抗及对应的输出带宽。计算模拟发现,与单间隙腔相比,双间隙腔具有较大的间隙阻抗及带宽。

IH型结构的后加速器

在 4年时间内和德国慕尼黑技术大学合作研制成一台Interdigital-H型加速结构 (以下简称IH型结构 )的射频直线后加速器[1] 。叙述了该加速器的原理和结构 ,间隙电压的调整 ,束流动力学 ,射频系统及聚束器。在 84 .2MHz的谐振频率下 ,输入 3kW射频功率 ,它可以把质量数为 3的离子的能量从 340keV提高到 1.74MeV ,有效分路阻抗高达 4 0 8MΩ/m。用H+ 3 束一次调试出束成功 ,输出H+ 3 离子的能量达到设计值。该后加速器采用的二谐波双漂移聚束器 ,把束流聚集成宽度为 36 0 ps的束团 ,使加速腔的接受度提高到 2 4 0°。由于采用了双间隙型λ/ 4同轴腔结构 ,分路阻抗是慕尼黑以前所用的单间隙型的 4倍 ,而聚束系统占用的束线长度缩短到 2 0 %。