均匀场和Wiggler聚焦强流带状注电子光学系统的研究

摘要

大宽高比的非轴对称带状电子注在微波和毫米波真空电子器件中具有显著的技术优势与应用潜力。采用轴向均匀磁场可以聚焦和传输强流带状电子注，且具有易于实现电子注与磁场的匹配和调节，但必须克服电子注传输过程中的Diocotron不稳定性;采用周期永磁聚焦系统可以抑制Diocotron不稳定性，但必须重点解决电子注与周期磁场的良好匹配与调节。本文给出了我们正在开展的应用于W波段带状注速调管的电子光学系统方面的工作，目前已经分别研制出了采用均匀场聚焦方式和采用Wiggler聚焦的带状注束管。测试结果表明，电子枪压缩成形后的椭圆带状电子注截面为10mm×0.5mm。采用线包均匀场聚焦方案的束管，当电子注电压为20-82kv，电流为0.50-4.27A时，在长度IOOmm的漂移通道内带状电子注传输通过率98%以上;而采用永磁wiggler聚焦方案的束管，当电子注电压55-65kV，电子注电流2.28-2.86A时，也获得了95%以上的直流通过率。