28 GHz低速度离散回旋管电子枪三维电磁设计

磁控注入电子枪可以产生具有角向旋转速度分量的电子束，是回旋管的核心部件之一，其性能优劣直接决定了整管的系统性能。本文首先分析了两种典型的磁控注入电子枪结构，根据28 GHz回旋管互作用腔束-波互作用工作需求，设计了一种双阳极结构的电子枪。三维粒子仿真设计结果表明，在阴极电压40 kV、调制阳极电压18.2 kV、电流3.2 A的条件下，引导中心半径为3.2 mm,横纵速度比为1.5,横向速度离散达到了1.06%。与此同时，所设计的电子枪具有较大的工作区间，在横纵速度比为1.9时，横纵速度比离散依旧能够达到不高于5%的要求。