相对论速调管中间腔与调制电子束间的非线性互作用*

摘要：

在强流相对论电子束驱动的相对论速调管放大器中,由于强流和高场强的影响,尤其是中间腔具有高Q值,微波腔与电子束之间的非线性作用很明显,严重影响器件性能.根据麦克斯韦方程组以及电子在微波场作用下运动方程给出了中间腔的束-波互作用自洽方程.从这些方程出发,研究了调制深度和调制频率对间隙电压幅度和相位的影响.对比常规速调管的等效电路模型,自洽公式给出的间隙电压幅值同粒子模拟结果更接近,尤其是较高调制深度的情况.同时器件带宽随调制深度的增加而变宽,这也同粒子模拟结果一致.由此设计了一个S波段高增益相对论放大器,在LTD (长脉冲螺旋线)加速器上开展了相应的实验工作,实验上获得了1.1 GW的输出功率,器件增益49 dB.

关键词：相对论速调管、非线性互作用、自洽方程

在线出版日期：2013-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：126-130