A6阶梯腔体同轴辐射相对论磁控管的粒子模拟

摘要

以粒子模拟方法研究了A6阶梯腔体相对论磁控管的工作特性。研究表明,当外加电压为405kV时,透明阴极驱动A6阶梯腔体磁控管的最大输出功率可达1.58GW,最大功率转换效率可达72%。数值模拟发现,当二次电子发射产生时,A6阶梯腔体相对论磁控管中工作模式的平均输出功率和阳极电流降低不超过5%,小于传统光滑渐变腔体结构或者径向输出结构的15%。另外,还得到了阶梯腔体结构能够扩大功率容量,降低二次电子发射对输出功率和阳极电流的影响,并有效减少模式竞争,提高工作模式的稳定性的结论。