太赫茲回旋行波管電子槍的研究.pdf

1、回旋行波管是一種基于回旋電子脈塞機(jī)理的亞毫米波放大器，是回旋管家族中重要的組成部分。因其對(duì)電子注質(zhì)量的高要求，回旋行波管電子槍的設(shè)計(jì)具有重要意義。隨著回旋行波管工作頻率的提高，高質(zhì)量電子槍的設(shè)計(jì)更加困難。
　　本論文在二維和三維狀態(tài)下對(duì)雙陽(yáng)極磁控注入電子槍的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究和探索。二維狀態(tài)下主要采用時(shí)域有限差分法對(duì)電子注橫向速度、縱向速度、電流、磁場(chǎng)等方面進(jìn)行研究；三維狀態(tài)主要采用時(shí)域有限積分法研究電子注運(yùn)動(dòng)過(guò)程、電子槍出口處

2、電子分布以及對(duì)非旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算模擬。本論文的主體內(nèi)容有:首先對(duì)強(qiáng)流電子光學(xué)基本理論進(jìn)行推導(dǎo)，以麥克斯韋方程組為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出軸對(duì)稱(chēng)靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)方程和電子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方程和軌跡方程。通過(guò)對(duì)電子槍進(jìn)行理論分析和模擬仿真，得到一支工作于0.35THz回旋行波管磁控注入式電子槍,其橫縱速度比為1.2，橫向速度離散為3.8％，工作注電流為3A，陰陽(yáng)極分壓比2.89，磁場(chǎng)壓縮比32.8。在二維仿真軟件的輔助下對(duì)影響電子注質(zhì)量因素如：陰極位置