强流电子束产生与应用测量系统研究

发布时间：2021-08-04 20:22

　　以高功率微波为代表的强流电子束的产生和应用在高度信息化社会中展现出巨大的应用潜力和广阔的发展前景。强流电子束产生和应用实验中通过监测强流加速器的二极管电压和电流可以判断强流加速器的工作状态,而高功率微波器件的输出特性的好坏可以通过监测高功率微波的频率、功率及模式来判断,从而实现强流电子束的产生和应用。强流电子束的产生与应用测量系统研究教学不仅为学生掌握强流加速器和相对论器件的工作原理提供好的实践平台,同时为学生在物理电子学专业课程的学习提供更直观的认识和更深入的理解。 

【文章来源】：实验科学与技术. 2020,18(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

强流电子束产生装置原理图

高功率微波的工作原理如图2所示，其中包括强流加速器、高功率微波源、高功率微波天线及相关测量系统[2]。强流加速器产生满足高功率微波源需要的强流电子束，当强流电子束与高功率微波器件的高频场满足其互作用条件时会发生强力的注波互作用，此时强流电子注将自己的动能交给高频场，使得高频场得到放大而形成需要的高功率微波，最后耦合出的高功率微波通过高功率微波天线将高功率微波辐射电磁能聚焦成极窄的波束，使微波能高度集中，从而以极高的能量强度发射出去照射目标。

理想电阻分压器示意图如图3所示，它是由纯电阻组成，其中高压臂电阻为R 1，低压臂电阻为R 2，同时R1>>R2，则分压器的分压比V1/V2=(R1+R2)/R2。实际应用中，由于分压器电阻本身存在电感，同时分压器电阻间具有分布电容和对地分布电容，这些都会对分压器的输出波形产生一定的影响。为了系统简单起见，本实验强流加速器二极管处窄脉冲高电压测量采用两级电阻分压测量如图4所示，其中初级采用水电阻分压采样，以此可以提高分压器的功率容量；次级采用常规电阻分压，这样两级分压可以提高整个分压器的总分压比。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高功率微波源真空在线测量[J]. 王日品,吕彦奎,罗玲,朱为兴,荀涛.  强激光与粒子束. 2018(07)
[2]微波功率测量器件的误差分析[J]. 王建树,郑锟,王弘刚,葛行军,袁成卫,李杰.  强激光与粒子束. 2018(06)
[3]高功率微波常用测量器件标定方法研究[J]. 张黎军,陈昌华,滕雁,孙钧,王光强.  微波学报. 2016(03)
[4]高功率微波辐射场远场测量方法[J]. 张黎军,陈昌华,滕雁,孙钧,宋志敏,张晓微,张治强.  强激光与粒子束. 2016(05)
[5]国外高功率微波发展综述[J]. 蒙林,李天明,李浩.  真空电子技术. 2015(02)
[6]小型L波段高功率微波辐射场测量系统接收天线[J]. 刘敏,刘小龙,晏峰,刘瑛,熊正锋.  强激光与粒子束. 2015(04)
[7]高功率微波的模式测量[J]. 黄志雄,姚建明,窦恭伟.  内燃机与动力装置. 2009(S1)
[8]高功率微波的远场测量[J]. 舒挺,王勇,李继健,习锋.  强激光与粒子束. 2003(05)
[9]单次短脉冲微波频率分析系统──环流波导色散线[J]. 刘国治,黄文华,王宏军.  强激光与粒子束. 1999(02)
[10]高压窄脉冲传输的研究[J]. 朱益民,王宁会,王荣毅.  高电压技术. 1996(02)

硕士论文
[1]脉冲电流测量的研究[D]. 张德会.华中科技大学 2007



本文编号：3322345