【摘 要】
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采用酞菁铁高温热解方法分别在块体铜基底和化学镀铜硅基底上生长了碳纳米管薄膜(Cu-CNTs和Si/Cu-CNTs),并在20GW脉冲功率源系统中采用二极结构对其强流脉冲发射特性进行了研究.研究结果表明:在相同峰值为15.5V/μm的脉冲电场下,阴极的峰值发射电流从Si/Cu-CNTs的5.27KA提高到Cu-CNTs的5.56KA,Cu-CNTs的发射电流比Si/Cu-CNTs提高了5.5％.随脉
【机 构】
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郑州航空工业管理学院数理系 河南 郑州 450015 中国工程物理研究院 应用电子学研究所 高功率
【出 处】
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中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会
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采用酞菁铁高温热解方法分别在块体铜基底和化学镀铜硅基底上生长了碳纳米管薄膜(Cu-CNTs和Si/Cu-CNTs),并在20GW脉冲功率源系统中采用二极结构对其强流脉冲发射特性进行了研究.研究结果表明:在相同峰值为15.5V/μm的脉冲电场下,阴极的峰值发射电流从Si/Cu-CNTs的5.27KA提高到Cu-CNTs的5.56KA,Cu-CNTs的发射电流比Si/Cu-CNTs提高了5.5％.随脉冲电场峰值的增大,阴极的发射电流峰值呈线性增加,在27.6V/μm的脉冲电场下,阴极的峰值发射电流从Si/Cu-CNTs的14.1KA提高到Cu-CNTs的14.4KA,各种场强下Cu-CNTs的发射电流均比Si/Cu-CNTs有所提高。
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以94GHz工作模式为TE6,2的回旋振荡管谐振腔为研究对象,通过热力学有限元分析软件建立了谐振腔有限元模型,并对该模型进行了热分析和形变分析.然后利用微波仿真软件对形变前后的谐振腔进行冷腔模拟,研究谐振腔发生热形变之后对冷腔性能的影响.最后利用注波互作用计算程序模拟分析谐振腔形变前后的热腔情况.
本文主要分析了回旋放大器的输入结构,文中采用的输入结构为共焦柱面准光结构,分析了准光结构内部稳定存在的模式总结了稳定模式的损耗.同时总结了工艺加工或装配零件时,可能导致共焦柱面准光波导尺寸有偏差的情况下,开放式柱面内部存在的稳定模式及其规律.利用共焦柱面准光波导替代回旋管传统的圆柱形波导,可大大降低回旋管中模式竞争问题,有望进一步提高回旋管的工作频率。
本文着眼于含钪扩散阴极的基体粉末的性能对阴极发射性能的影响.通过选择不同性能的阴极基体初始粉末,辅以不同的加工工艺,制成浸渍式含钪扩散阴极,并进行发射性能的测试.研究表明:基体粉末的性能能够对阴极最终的基体结构产生影响.选择经过分级处理的,平均粒径在2μm左右的钨粉,经过压制、烧结及浸渍后得到的含钪扩散阴极在1000℃b时,能得到114.8A/cm2的脉冲发射电流密度.
为了提升热阴极的发射性能以满足太赫兹器件的需求,中科院电子所开展了太赫兹器件新型浸渍扩散阴极的研究.本文主要介绍新浸渍扩散阴极的发射性能,阴极最表面俄歇成分分析的结果,以及实用太赫兹阴极的制备及应用情况.在1100℃B,新阴极的脉冲发射电流密度为171.6±2.8A/cm2,直流发射电流密度为30.6±1.0A/cm2,达到传统M型阴极的2.1倍和5.4倍.阴极激活后,其最表面分布着由Ba、Sc、
提出了一种基于微型光纤光栅传感阵列的慢波结构夹持特性在线测试方法.利用ANSYS计算和分析了光纤光栅和热电偶对慢波结构散热特性的影响.搭建了实验系统,研制了分布式微型光纤光栅温度传感阵列,并对某型X波段行波管慢波结构进行对比测试.结果表明,该方法可准确、迅速判别慢波结构夹持性能的优劣.
获知行波管关键位置温度分布是构建其散热结构、保证其工作稳定性的重要环节.本文研制了行波管关键位置多点温度测量系统,采用16路K型热电偶温度传感器实现了对行波管关键位置温度数据的实时测量、采集、记录和分析.提出了基于实测温度分布值得到行波管管体温度分布图的二维插值方法.为研究行波管关键部位的散热性能与结构、工作稳定性提供可靠的实际参数.
随着工作频率的提高,传统的螺旋线慢波结构尺寸越来越小,受限于现有的加工精度,其在加工与测试方面实现比较困难.本文设计提出一种适合于Ka波段的环-杆慢波结构,并对其色散、耦合阻抗、传输特性进行了计算分析.在微波毫米波频段,环-杆慢波结构比传统的螺旋线慢波结构耦合阻抗要高,这意味着将会有更高的注-波互作用效率、更高的功率输出.
设计了用于95GHz回旋管的双阳极磁控注入电子枪.在现有压缩磁场和外部尺寸限制的前提下,通过优化电子枪阴极区结构,达到减小电子注速度离散的目的.根据整管设计要求电子枪工作参数为45kV,2.5A,横纵速度比1.5,速度离散不大于5％.最终优化结果用PIC软件计算的电子注速度比1.55,横向速度离散和纵向速度离散分别为3.71％、2.65％,可以满足应用要求。
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本文基于缓变截面波导理论,研究了一种三段式同轴谐振腔模式激励器,编写程序求解了腔体谐振频率及Q值,讨论了同轴腔内外半径对谐振频率的影响,对W波段高纯度TE6,2模谐振腔进行了优化设计,电磁仿真软件对其进行仿真计算表明TE6,2模式纯度达到99.51％。