摘要：通过对W波段带状注速调管的哑铃型谐振腔特性进行分析,利用三维高频仿真设计软件CST-MSW建立了单间隙、三间隙、五间隙腔的物理模型,详细分析了不同结构尺寸对于高频系统相关冷参数的影响,优化得到了相应的高频结构及其特性参数,以此作为开发的二维注波互作用程序SBK2D快速计算的高频输入参数.同时,为了结合注波互作用系统的热参数三维仿真设计,采用MAGIC-3D对多间隙腔的高频特性及参数进行了仿真计算,得到的结果与CST冷参数设计基本一致,为W波段带状注速调管注波互作用系统的设计提供了重要参数和依据.

摘要：通过冷流模型理论对均匀场聚焦带状电子注的传输进行了研究,结果表明,通过增强聚焦磁场并提高电子注填充高度因子,可以有效降低Diocotron不稳定性并实现长距离的稳定传输.结合理论研究,对均匀场聚焦带状注电子光学系统进行了三维仿真设计与优化,利用自主开发的二维非线性注波互作用程序SBK2D,对W波段带状注速调管进行了初步分析,结果为输出峰值功率69 kW、效率24%、增益37dB、3dB带宽100 MHz.研制出的具有高机械对准精度的带状注速调管电子束管,带状注截面10 mm×0.5 mm,且在电子注电压20～82 kV,电流0.50～4.27A,长度100 mm的漂移通道内电子注传输直流通过率达到98%以上,高于之前在90 mm漂移通道内获得的95%的实验结果.

摘要：针对带状注速调管中采用非轴对称性大宽高比带状电子注的特点,建立了2.5维窄带宏粒子模型,编写了注波互作用模拟分析程序.以一支百兆瓦级带状注速调管模拟设计为例,对程序的计算能力和效果进行了检验,结果与三维PIC软件有较好的可比性,且计算效率有很大幅度提升,适用于带状注速调管注波互作用系统的初步设计和参数优化过程.

摘要：强流电子注速度测量及分析对真空电子器件的研究与设计具有重要的意义。本文提出了一种利用圆柱形结构的电容性感应探针进行非拦截式强流电子注轴向平均速度测量的方法,通过对电子注电流及其空间电荷效应感应出的电压的测量,可以得到电子注的轴向平均速度随时间的变化关系。完成了工程化设计以及测量系统的研制,并对某型号电子枪产生的实际电子注进行了测量,给出了初步的试验结果,验证了该测量方法和系统的有效性,并讨论了系统进一步改进的方案。

摘要：大宽高比的非轴对称带状电子注在微波和毫米波真空电子器件中具有显著的技术优势与应用潜力.采用轴向均匀磁场可以聚焦和传输带状电子注,且具有易于实现电子注与磁场的匹配和调节、聚焦强流电子注以及无传输截止电压限制等优点,但面临严重的Diocotron不稳定性.结合单粒子模型理论和冷流模型理论,对带状电子注传输特性进行的研究及其数值计算表明,通过详细设计带状注电子光学系统物理参数,增强聚焦磁场并在传输通道高度方向上选择较大的电子注填充比,可以有效降低Diocotron不稳定性对带状电子注的影响,并实现其长距离稳定传输.通过对应用于W波段带状注器件的电子枪及电子光学系统三维仿真和参数优化,解决了小尺寸和高精度结构所带来的对准、装配和焊接等工艺与技术问题,完成了带状电子注聚焦与传输实验高真空密封束管的研制.实验获得的电子枪压缩和成形的椭圆带状电子注截面为10mm×0.7mm,且在电子注电压为20—80kV,电流为0.64—4.60A时,在长度为90mm的漂移通道内带状电子注传输的通过率达到95%以上.该结果优于目前国际上采用周期永磁聚焦进行带状电子注传输通过率92%的实验结果.

摘要：带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文基于PIC粒子模拟软件,建立了专门用于计算带状注速调管注波互作用过程的三维设计平台,并应用该平台完成了W波段带状注速调管注波互作用系统的初步设计,获得了清晰的物理图像和具有参考意义的模拟设计结果。模拟结果表明,在电子注电压为140kV,电流为15A时,该速调管可以获得大于573kW的输出功率、27.8dB的增益和大于27.3%的效率。

摘要：使用ANSYS仿真和热膨胀实验的方法进行了X波段带状电子注速调管电子枪组件热分析,计算了电子枪组件的热分布和热形变,在动态实验台上完成聚束极阴极组件的热膨胀实验,将仿真和实验相验证得到了满足工程设计要求的重要热力学数据,为X波段带状电子注速调管电子枪结构的精确设计、优化和实际制管提供了依据。

摘要：介绍了为新型高功率速调管研制的能产生矩形截面束流的带状注电子枪,其设计工作电压300kV,工作电流330A,导流系数约2.0μp,矩形柱面阴极100mm×40mm,经一维压缩形成的束流截面尺寸为100mm×8mm,电子注的层流性较好。按照设计值制成了带状注电子枪密封管并对其性能进行了测试,初步的实验结果表明电子枪的电性能指标达到了设计要求。

摘要：简要介绍了带状电子注束流截面动态测试系统,阐述了YAG:Ce晶体发光原理,给出了W波段带状注束流截面的模拟结果和低电压下测试结果,通过对测试注截面的分析验证了电子枪的设计,这对带状注速调管的研制具有重要的意义。

摘要：在理论分析的基础上,对带状注在周期磁场中传输的单平面聚焦稳定性进行了数值计算和PIC程序模拟,验证了带状注在周期磁场中长距离传输的稳定性条件,详细分析了聚焦磁场周期长度对束流稳定性的影响,从而表明Wiggler聚焦磁场适于直流电压较高的束流,小周期长度的聚焦结构要求精确的机械制造。为接近真实的情形,设定漂移管和电子注的横向尺寸有限,而聚焦结构无限宽。本文的理论和仿真研究为设计中采用合适的周期聚焦结构,选用合适的设计参数提供了依据。