摘要：电阻点焊技术是行波管电子枪研制过程中的关键工艺技术。本文首先从行波管电子枪常用的点焊材料、点焊结构与方法、检验方法几个方面,详细描述了电阻点焊技术的应用现状;然后从行波管电子枪的电子光学设计要求、热力学性能等分析了产生这种应用的技术背景;最后,针对上述应用中一些典型的困难,基于一些团队的研究成果,提出了部分解决方案、技术方向和可能被忽略的技术空白。希望从业人员能够从中学到经验,提升行波管电子枪的电阻点焊水平。

摘要：从降低收集极表面峰值功率和平均功率入手,设计了一种由12个横向椭圆交流线圈和2个轴向直流线圈组成的磁场扫描系统。针对140 GHz、TE28,8模、1 MW功率输出回旋振荡管收集极的设计参数,结合电磁场理论和带电粒子电磁软件仿真,获得收集极表面上电子注的峰值和平均功率密度分别不超过404.91 W/cm^(2)和244.01 W/cm^(2),以及扫描长度达到443.33 mm的扫描效果,有效地缓解了收集极功率耗散和冷却的压力。

摘要：根据绝热压缩理论和动量守恒关系设计了W波段平面结构双阳极磁控注入回旋电子枪。利用软件EGUN对该电子枪进行了仿真模拟,分析了双阳极间距、调制阳极电压和阴极倾角等因素对电子注性能的影响,利用Opera电磁仿真软件设计了一个工作电压为34 kV,工作电流1.7 A,电子注的横纵速度比1.16,横向速度零散3.5%的平面结构双阳极磁控注入带状注回旋电子枪。该枪的电子束流具有垂直和平行于磁场的能量,最终为适应平面格栅金属放大器并产生具有一定横向速度的电子束流。

摘要：提出了一种使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管。研究了金属栅脊加载矩形波导慢波结构的高频特性,并将其与矩形波导栅慢波结构的高频特性进行对比。设计了一只使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管和一只使用矩形波导栅慢波结构的非共振斜注管。利用粒子模拟软件对两种非共振斜注管的输出特性进行了仿真,结果表明,相同工作频段内,使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管具有更高的输出功率和电子效率。

摘要：四极电子管可以作为射频四级场(radio frequency quadrupole,RFQ)加速器的射频功率源,而阴极和栅极作为四极电子管的关键电极,其结构参数直接影响四极电子管的输出功率和增益等主要性能参数。利用有限元分析软件ANSYS,对RF频率为195 MHz~600 MHz、输出功率为500 kW的四极电子管的栅极等关键部件进行了热分析计算。为模拟工作状态,首先施加阴极组件给定的功率,观测阴极和栅极组件的温度分布情况,然后进行抑制栅极散热翼片的结构优化与设计,仿真结果显示:栅极最高温度从289.29℃下降至268.21℃,达到优化抑制栅极的散热效果,并使用ANSYS的热-结构联合模块对其进行耦合计算分析,验证了优化后栅极结构的可行性,改善了四极管的散热需求,从而保证四极管能在合适的工作温度下稳定运行。

摘要：为了实现球面栅网零件几何要素的精密测量,快速筛选出满足电子光学设计要求的合格零件。对测量设备与附件的特点、零件的设计要求、加工工艺带来的常见超差问题进行研究。根据零件的测量要素,从测量效率和精度的角度考虑,选择了加装激光辅助对焦系统的影像测量仪。编写了自动测量程序,自动将粗定位定向转为精准定位定向,完成了零件全部几何要素的自动测量。针对“大半径、小圆弧”的测量难点,进行了量化分析和计算,得出了曲率半径测量结果不确定度的计算公式。最后,讨论了测量不确定度的来源,提出了抑制各误差源的方法。实际应用时,利用上述影像仪完成了栅网零件的曲率半径SR、栅网球面的面轮廓度、环向栅丝同心度、径向栅丝圆分度α、全部栅丝宽度WR和WC、端面外径及其圆度、端面平面度的自动精密测量。测量时间约为传统方式的2/3,测点数量达2094个,远高于手动测量方式。

摘要：为了减少大科学装置的能耗和运行成本,高能粒子加速器对微波功率源的效率提出了更高的要求。本文介绍了新设计的P波段0.9 MW多注速调管的研究进展。为了在较短的互作用长度下获得更高的效率,该速调管采用新电子注群聚方法-CSM。此P波段速调管采用6个电子注,电子注电压为62 kV,电子注总电流为18 A,阴极负载小于0.5 A/cm^(2)。该速调管高频互作用系统包括7个谐振腔,其中包括一个二次谐波腔和一个三次谐波腔。仿真计算表明其输出功率可达0.9 MW,效率为80.6%,增益为40.6 dB,互作用长度为133 cm。文章给出了该多注速调管的设计模型和仿真结果,为今后设计高效率多注速调管提供了参考和借鉴。

摘要：随着术中放疗、FLASH放疗等医疗技术的发展,对医用电子直线加速器的技术要求更高,本文设计了一款适用于FLASH放疗的中高能S波段同轴耦合驻波加速管。其同轴耦合结构结合了边耦合结构稳定性高和传统轴耦合结构对称性好、易于加工装配等优势。该结构有利于设计外形尺寸更加紧凑的,易于维护和低成本的中高能加速管,适用于新一代中高能医疗加速器。通过CST仿真优化后的同轴耦合加速管整体Q值达到了17024,分路阻抗达到163 MΩ/m,整体性能优于轴耦合结构并十分接近边耦合结构。通过粒子动力学仿真,该加速管束流输出能量大于18 MeV、脉冲流强达到295 mA、俘获率为42%。

摘要：质子加速器广泛应用于高能物理和肿瘤治疗领域,对作为其核心部件的低频段速调管的效率和尺寸有着较高的要求。为满足国内高性能质子加速器的需求,本文设计了一款小型化的P波段多注速调管。与传统单注速调管相比,多注速调管电压低、效率高、体积小。通过在群聚段引入高次谐波腔,可以进一步减小多注速调管的互作用长度,在实现小型化的同时达到高效率。本文介绍了714 MHz、2 MW的脉冲波速调管的初步仿真与计算。利用一维仿真软件和三维仿真软件优化设计,得到了74%的效率,增益为50 dB,互作用长度控制在1250 mm以内。

摘要：介绍了一种应用于S波段同轴腔高功率多注速调管的电子枪设计方案。该电子枪总电子注数目为40个(内层19个,外层21个),工作电压为60 kV,总电流为300 A(平均分配在40个电子注上),单注导流系数为0.51μP,总导流系数为20.4μP,设计的阴极电流发射密度小于12 A/cm^(2),电子枪内最大场强为16.6 kV/mm。为使系统小型化,采用周期反转永磁聚焦系统约束电子注,聚焦系统由四组磁钢形成三个磁场均匀区,三个均匀区的磁场逐级增大,最小磁场强度为0.11 T,最大磁场强度为0.12 T。采用三维计算软件对电子注静电轨迹、磁场分布及聚焦轨迹进行了计算和优化,设计的多注电子枪电子注通过率达到了100%。