回旋管電子槍設計與研究.pdf

1、高功率毫米波源是包括以相對論質量效應為基礎的電子回旋脈塞器件（回旋管）?；匦茏鳛槟壳案吖β屎撩撞ㄔ吹氖走x器件，能夠在毫米波段和亞毫米波段產生高平均功率，性能遠遠超過別的器件，于此同時可以應用在很多個不同的領域，發(fā)展比較成熟，例如等離子體加熱、材料處理、非致命性武器、電子回旋加速等，在應用前景上是非常看好的。ITER，即國際熱核聚變計劃，電子回旋共振加熱系統(tǒng)（ECRH）是等離子體主要輔助加熱方式之一,其采用170GHz大功率回旋管作為微

2、波源。與此同時，在94GHz的回旋管的基礎上，美國空軍研究實驗室（AFRL）利用94GHz的回旋管作為功率源，研制一種基于“主動拒止技術”（Active Denial Technology，ADT）的毫米波非致命武器系統(tǒng)，它利用高能量毫米波束被目標(人員)表層皮膚吸收從而產生短期劇烈的疼痛，使敵方人員失去戰(zhàn)斗力，這種波束是波長很短的毫米波波束(3mm波段)。進而可以設想，利用毫米波波束窄，能量高而集中的特點，可以做成有效的電磁波輻射武器

3、，對空間目標(例如衛(wèi)星系統(tǒng))的電子信息系統(tǒng)進行強力干擾甚至造成某種程度的破壞。然而將3mm波段的高功率發(fā)射系統(tǒng)作為毫米波大氣窗口的相關研究工作目前在國內仍急需進一步的進行。
　　本文著重對產生回旋電子注的雙陽極170GHz磁控注入槍、單陽極94GHz磁控注入槍進行研究，主要使用 EGUN軟件進行模擬計算，對影響螺旋電子注性能的各個因素進行了詳細的數(shù)值模擬。由于雙陽極磁控注入電子槍有一個調制陽極，便于調制電子橫縱速度比，容易產生速度

4、比較大、速度零散較小的電子注，缺點是工作時需要兩臺高壓調制器，結構復雜，不便于實際使用。單陽極磁控注入電子槍具有結構簡單、緊湊，工作時僅需要一臺高壓調制器，便于實際應用的優(yōu)點;缺點是在較大的工作電流情況下，其產生的電子注軸向速度零散大，電子速度比通常較小，且難以調節(jié)。因此，本文分兩章分別對兩種電子槍做具體研究，工作主要包括以下幾個內容：
　　1、對計算電子軌跡的數(shù)值模擬程序 EGUN的工作原理及程序的應用進行了詳細的分析和了解，闡