1 西北核技术研究所 高功率微波技术重点实验室，陕西 西安 710024
2 上海交通大学 物理与天文学院，上海 200240
探索提高真空击穿阈值的方法，对脉冲功率技术的发展和应用具有重要意义。在金属表面电子发射理论分析的基础上，采用有限元法计算电极表面电场随二极管电压的变化规律，设计实验系统，并开展实验研究。实验对比钛合金TC4阴极在不同表面粗糙度下真空击穿阈值，实验表明，当阴极表面粗糙度(轮廓最大高度Rz)分别为26.13?m,10.41?m,6.75?m,1.12?m,0.13?m时，击穿阈值分别为306?kV/cm,345?kV/cm,358?kV/cm,392?kV/cm,428?kV/cm。当Rz由26.13?m减小至0.13?m时，击穿阈值提高39%。金属表面击穿阈值随Rz减小而提高，减小金属表面的Rz，是提高真空击穿阈值的有效方法。
场致爆炸电子发射 表面粗糙度 真空击穿阈值 field-induced explosive electron emission surface roughness vacuum breakdown threshold 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(1): 174
1 西北核技术研究所 高功率微波技术重点实验室, 西安 710024
2 中国科学院 电工研究所, 北京 100190
报道了用于高功率相对论返波管振荡器的永磁体的设计和试制。以Halbach阵列结构为基础,通过选择高性能的永磁材料,调整磁钢的充磁方向、排列方式和尺寸,优化设计了可用于某相对论返波管振荡器的永磁体结构,其均匀区磁场强度0.98 T。采用粒子模拟方法,进行了永磁体与返波管振荡器的一体化设计,设计结果表明：器件输出功率超过1 GW,设计的永磁体能够满足器件对磁场强度和位形的要求。对永磁体进行了试制和测试,测试结果为：均匀区磁场0.88 T,均匀区长110 mm,磁体重量约306 kg。
高功率微波 相对论返波管 Halbach阵列 永磁体 high power microwave relativistic backward wave oscillator Halbach array permanent magnet 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033017
