【摘 要】
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本文给出了几种强流高亮度阴极的研究进展。试验研究结果表明,场致发射阴极如天鹅绒阴极、金刚石膜、直立碳纤阴极和纳米碳管阴极具有一定的产生强流高亮度多脉冲电子束的能力,同时阴极对系统真空环境等因素要求较低,具有较好的实用性,但由于通常情况下电子束发射过程伴随着的阴极等离子体影响着电子束的品质;热阴极由于其初始电子温度低、束品质好而得到重视,但其发射电流密度相对较低,对实验系统真空环境要求较高而限制了其
【机 构】
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中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳,621900
【出 处】
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四川省电子学会高能电子学专业委员会第五届学术交流会
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本文给出了几种强流高亮度阴极的研究进展。试验研究结果表明,场致发射阴极如天鹅绒阴极、金刚石膜、直立碳纤阴极和纳米碳管阴极具有一定的产生强流高亮度多脉冲电子束的能力,同时阴极对系统真空环境等因素要求较低,具有较好的实用性,但由于通常情况下电子束发射过程伴随着的阴极等离子体影响着电子束的品质;热阴极由于其初始电子温度低、束品质好而得到重视,但其发射电流密度相对较低,对实验系统真空环境要求较高而限制了其在强流电子枪中的应用,文中给出的国内最大的储备式热阴极实验的初步结果,并对储备式热阴极在实验系统中的应用要求进行了分析。
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模拟研究了不同初始分布的强流重离子束输运中对发射度的影响。通过对传输过程中均方根半径、束流发射度的分析,对比了不同分布情况下以上各参数的变化规律:模拟研究表明,不同的初始分布,将导致空间电荷分布的不均匀性,单一定程度的空间电荷分布不均匀性对强流重离子束在直线感应加速器中传输引起的发射度变化是可以容忍的,这对强流重离子束实验的开展提供了一定的参考。
设计了一种新型电感储能型加速器电路,并进行了电路仿真研究。研究表明该电路可有效避免传统电感储能电路输出电压波形差的弊端,并且输出阻抗较低,随后的原理性实验也证明了方案的可行性。
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获得长脉冲高功率微波(HPM)输出是HPM源技术追求的重要目标之一。本文从物理上分析了影响慢波结构HPM器件实现长脉冲HPM输出的因素,并利用长脉冲脉冲功率源和过模慢波结构HPM器件,开展了X波段长脉冲HPM产生实验。实验中,采用介质-铜阴极,并在慢波结构表面镀Cr,在导引磁场约0.7T,二极管电压约400kV、电流约10kA、束流脉宽200ns的条件下,获得了功率500MW、脉宽约100ns、主
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