基于等离子体电子枪的束-等离子体系统研究

采用PIC模拟研究了基于等离子体电子枪的小型化束-等离子体系统,探索了等离子体电子枪发射电流随加速电压、阴极等离子体密度、电子束通道半径以及电子束通道长度的变化规律,展示了电子束在高密度等离子体中的聚焦传输行为.     

Langmuir Probe Measurements of an Expanding Argon Plasma

In this work,we studied the effects of the discharge current,gas flow rate and vessel pressure on the electron temperature and density of Ar plasma by Langmuir probe measurement.The argon plasma was created by a one-cathode arc source.The experimental results show that with increasing discharge current and gas flow rate,the electron temperature and density increase.It is found that when the discharge current is 70 A,90 A and HO A at an argon flow rate of2000 seem,the electron densities at about 0.186 m distance from the nozzle are 13.00×10~(18) m~(-3),14.04×10~(18) m~(-3) and 15.62×10~(18) m~(-3),and the electron temperatures are 0.38 eV,0.58 eV and0.71 eV,respectively.The positive I-V characteristic is explained.     

三次谐波光子带隙谐振腔回旋管

分析了光子晶体谐振腔（PBGC）的模式选择功能,实现PBGC回旋管振荡器高阶电磁模与高次电子回旋模的有效耦合。通过对PBGC禁带特性的分析,定出了工作模式TE34模,并成功抑制了模式竞争。文中建立了PBGC回旋管的等效半径的概念,完成了自洽非线性理论和相关的计算机数值模拟程序。研究发现TE34模能有效地与电子的3次回旋谐波相互作用,其耦合频率为130.5GHz,并极大地降低了对工作磁场的要求。在考虑诸多物理因素影响的情况下,对该3次谐波PBGC回旋管振荡器进行了参数优化研究,得到了参数为：电压430kV、电流35A、磁场1.84T、输出功率1.75MW、互作用效率11.5%的3次谐波TE34模PBGC回旋管振荡器。