一种施加局部电场抑制电子束径向振荡的方法技术

本发明专利技术为一种施加局部电场抑制电子束径向振荡的方法，即在圆柱漂移管z0≤z≤z1范围内，施加沿‑r方向的径向电场，在均匀磁场的约束下，电子进行拉莫尔回旋运动，经过施加局部电场的区域时，径向电场对电子做功以改变电子束径向振荡，当电子进入局部电场区域时处于径向振荡的峰值附近，且离开局部电场区域时处于径向振荡的谷值附近时，沿‑r方向的径向电场会对电子做负功，从而减小电子束的横向动量，最终达到抑制电子束径向振荡的目的。

A Method of Suppressing Radial Oscillation of Electron Beam by Applying Local Electric Field

The present invention provides a method for suppressing the radial oscillation of electron beam by applying local electric field, that is, applying radial electric field along r direction in the range of cylindrical drift tube Z0 < Z < z1, under the restraint of uniform magnetic field, the electrons carry out Lamorr cyclotron motion, and when passing through the region where local electric field is applied, the radial electric field works on the electrons to change the radial oscillation of electron beam, when the electrons enter the local electric field. When the region is near the peak value of the radial oscillation and the valley value of the radial oscillation when leaving the local electric field region, the radial electric field along the R direction will do negative work to the electrons, thus reducing the transverse momentum of the electron beam, and ultimately achieving the purpose of restraining the radial oscillation of the electron beam.

【技术实现步骤摘要】
一种施加局部电场抑制电子束径向振荡的方法
本专利技术属于束流传输
，涉及一种在圆柱漂移管中施加局部电场抑制电子束径向振荡的方法。
技术介绍
在低引导磁场条件下，电子束在圆柱漂移管中沿轴向传输时因其存在横向动量而会产生明显的径向振荡。当径向振荡幅度较大时，电子束可能轰击漂移管管壁，造成束流损失。这种现象在低磁场O型高功率微波产生器件中经常发生，轰击在产生器件管壁上的电子引发强电磁场真空击穿，甚至导致管壁出现明显损伤，严重影响产生器件的正常工作。采用合适的方法减小低磁场漂移管中电子束的横向动量，进而抑制电子束径向振荡，有助于缓解上述问题，为低磁场O型高功率微波产生器件的高效稳定工作提供技术支撑。目前，国内外关于低引导磁场条件下漂移管中电子束的传输特性进行了大量的研究。1981年，A.T.Drobot等人研究了漂移管中横向速度对束流传输的影响(A.T.Drobot,etal.InternationalJournalofElectronics,1981,51:354)。1989年，高能电子研究所的王平山等人基于无限长漂移管假设，研究了薄环形电子束的运动轨迹，在零阶近似条件下，得到电子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种施加局部电场抑制电子束径向振荡的方法，其特征在于：电子束在磁感应强度为B的均匀轴向引导磁场约束下经过半径为Rd的圆柱漂移管，其运动的引导中心径向位移为R0，且有rL<R0，R0+rL<Rd，其中rL为电子拉莫尔回旋半径；在z0≤z≤z1范围内的电子运动路径上施加电场强度绝对值为Er的径向电场，电场方向沿‑r方向；径向电场区域起始位置z0与最邻近电子径向振荡峰值轴向位置zmax的偏差满足：|z0‑zmax|≤0.15vzT  (1)径向电场区域末端位置z1与最邻近电子径向振荡谷值轴向位置zmin的偏差满足：|z1‑zmin|≤0.15vzT  (2)其中vz和T分别为z<...

【技术特征摘要】
1.一种施加局部电场抑制电子束径向振荡的方法，其特征在于：电子束在磁感应强度为B的均匀轴向引导磁场约束下经过半径为Rd的圆柱漂移管，其运动的引导中心径向位移为R0，且有rL<R0，R0+rL<Rd，其中rL为电子拉莫尔回旋半径；在z0≤z≤z1范围内的电子运动路径上施加电场强度绝对值为Er的径向电场，电场方向沿-r方向；径向电场区域起始位置z0与最邻近电子径向振荡峰值轴向位置zmax的偏差满足：|z0-zmax|≤0.15vzT(1)径...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广帅，孙钧，吴平，曹亦兵，宋志敏，陈昌华，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61