相对论返波管中击穿现象粒子模拟

发布时间：2018-05-17 22:38

  本文选题：相对论返波管 + 击穿　； 参考：《强激光与粒子束》2017年06期

【摘要】：随着相对论返波管(RBWO)输出功率的提高,RBWO内部击穿问题日益突出。击穿过程中产生的等离子体,会降低输出功率并导致脉冲缩短,大大限制了RBWO的输出单脉冲能量。采用3维粒子模拟,在反射器、慢波结构、提取腔局部区域产生等离子体,建立了RBWO单点击穿及多点击穿模型,获得了等离子体产生的区域和密度对微波输出性能的影响规律。模拟结果表明,输出微波功率随等离子体密度增加而迅速降低,多点击穿相对于单点击穿情况更容易引起输出微波脉冲提前终止,且发射器击穿产生的等离子体效应更为明显。
[Abstract]:With the increase of the output power of relativistic backward-wave tube (RBWO), the internal breakdown problem of RBWO becomes more and more serious. The plasma produced during the breakdown process will reduce the output power and lead to the shortening of the pulse, which greatly limits the output single pulse energy of RBWO. Three-dimensional particle simulation was used to generate plasma in the reflector and slow-wave structure. The single-point breakdown and multi-point breakdown models of RBWO were established. The influence of the region and density of plasma on the microwave output performance was obtained. The simulation results show that the output microwave power decreases rapidly with the increase of the plasma density, and the multi-point breakdown is more likely to lead to the early termination of the output microwave pulse than the single-point breakdown, and the plasma effect caused by the emitter breakdown is more obvious.
【作者单位】： 西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(U1530133) 高功率微波技术重点实验室基金项目
【分类号】：TN125

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本文编号：1903203