【摘 要】
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该论文提出并较深入地研究了一种新型的相对论速调管放大器--镜像电荷聚焦相对论速调管放大器(IRKA).这种相对论速调管在电子速通道内放置一系列接地的导电栅网取代常规相对
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该论文提出并较深入地研究了一种新型的相对论速调管放大器--镜像电荷聚焦相对论速调管放大器(IRKA).这种相对论速调管在电子速通道内放置一系列接地的导电栅网取代常规相对论速调管放大器中的轴向强引导磁场约束强流相对论电子束传输,以提高其总效率,减小其体积和重量.接地的导电栅网阵列可周期性地中和相对论强流束的自身空间电场力,同时几乎不影响束流的自身磁场力,该磁场力可约束强流束传输.对调制的强流束而言,当调制微波波长远大于栅网之间的间距时,栅网阵列约束调制与非调制强流束传输的条件和效率是相同的,并近似为栅网阵列的几何透过率.在L-波段调制约400kV,2kA的实心电子束并传输约63cm的实验证实了这一结论.实验中使用的导电栅网的几何透过率均大于0.95.由于周期性栅网的存在,空间电荷效应会使电子束感受到周期性纵向电场的作用,其纵向速度也要产生周期性变化,并会影响电子束的群聚过程.理论分析表明这种影响不破坏其群聚过程.在L-波段利用约380kV,2.4kA的实心电子束进行的导电栅网聚焦情况下的群聚过程实验研究得到了相似的结论.当调制腔间隙的调制电压约为43kV时,调制束流在栅网阵列约束下传输约60cm后,实验测得的束流调制深度(基波电流分量与调制腔入口处电流分量之比)约为50%.
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