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对8mm波段三次谐波复合腔回旋管进行了系统研究。对具有模式转换段的复合腔的特性进行了数值优化计算,在三次回旋谐波下,对电子注与复合腔中的场的互作用进行了非线性自洽数值模拟。设计并研制了三次谐波复合腔回旋管,在注电压Vb=43kV与磁场4.5kG下,得到脉冲输出动率大于50kw,互作用电子效率为12%的结果。