行波管电子枪热分析与结构优化设计

• 作者: 刘磊 吕国强 张文丙 杨军 贺兆昌 邓光晟 阮久福
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 电子枪 热分析 热流密度 预热时间 结构优化
• 年，卷（期）: 2011,（12）
• 所属期刊栏目: 粒子束技术
• 页码范围: 3421-3425
• 分类号: TN124
• 字数: 3148字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/HPLPB20112312.3421

摘要

利用ANSYS软件建立某Ka波段行波管2mm阴极电子枪的有限元模型,并进行稳态及瞬态热分析,提取热流矢量图与温度分布图,得到阴极稳态时的温度分布及预热时间.对电子枪样品进行实验测试,得到的实测温度与模拟温度相差2％,因而在误差允许的范围内有限元方法是可行的.根据热流矢量图对热屏蔽筒进行结构优化,优化后,阴极温度比优化前提高了28℃,整枪最高温度提高了27℃,阴极预热时间缩短了40s,缩短幅度达到33％.优化后的结构较大程度地提高了阴极的快启动性能,提升了行波管的快速反应能力.