检索结果-南通市图书馆

独立调谐微波电子枪耦合结构的仿真及测试(英)

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强激光与粒子束 2017年第11期29卷 29-35页

作者：梁亚娟胡桐宁谭萍熊永前裴元吉华中科技大学电气与电子工程学院、强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074 中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

精确的功率耦合结构设计是保证高品质束流的关键。为确保系统实际运行中的独立调谐微波电子枪耦合性能满足设计要求,对其进行了仿真与测试。首先应用电磁仿真软件CST对电子枪进行了频域和本征模式的仿真计算,两种方法计算结果吻合,谐振... 详细信息

精确的功率耦合结构设计是保证高品质束流的关键。为确保系统实际运行中的独立调谐微波电子枪耦合性能满足设计要求,对其进行了仿真与测试。首先应用电磁仿真软件CST对电子枪进行了频域和本征模式的仿真计算,两种方法计算结果吻合,谐振频率分别为2 856.10 MHz和2 856.07 MHz,耦合系数分别为1.624和1.620。同时,对已经安装在加速器上实际运行的电子枪分别采用反射系数法与腔体损耗法进行了耦合性能的测试。单点的反射系数法测得耦合系数为1.78,谐振频率为2 855.77 MHz。在此谐振点上,结合反射系数法和腔体损耗法进行多点拟合,测得耦合系数为1.785。结果表明,仿真计算结果与实际测试的结果基本相符。

关键词：微波电子枪 CST 耦合系数反射系数法腔体损耗法

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可调电子束注入器调配调谐结构的设计及分析

强激光与粒子束 2022年第4期34卷 125-131页

作者：袁雅婷曾冰倩胡桐宁李小飞樊宽军华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

驻波谐振腔是基于直线加速器的束流注入器的基本构造元件,其大功率微波馈入一般选用矩形波导耦合器,但它会引起场不对称和谐振频率的漂移,也难以针对不同流强的束流灵活调节耦合度。建立了带有调配杆的耦合器的等效电路模型,在理论分析... 详细信息

驻波谐振腔是基于直线加速器的束流注入器的基本构造元件,其大功率微波馈入一般选用矩形波导耦合器,但它会引起场不对称和谐振频率的漂移,也难以针对不同流强的束流灵活调节耦合度。建立了带有调配杆的耦合器的等效电路模型,在理论分析的基础上,给出了杆的最佳位置。此外,在耦合器的对称方向插入调谐杆用于补偿结构改变及加工安装等外部因素造成的频率漂移,并使用CST MICROWAVE STUDIO的三维电磁仿真给出了两个杆的尺寸和调整范围。联合调整的仿真结果表明,在谐振频率保持稳定的情况下,不同流强的束流均达到临界耦合状态,从而避免了耦合器失配引起的反射功率风险,并减少了由于较小耦合孔引起的场不对称。

关键词：耦合度调耦调谐驻波腔射频加速器

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基于FSM的紧凑型回旋加速器控制系统研究

计算机工程 2011年第14期37卷 251-253页

作者：胡啸秦斌李冬胡桐宁华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 华中科技大学电子与信息工程系武汉430074

针对CYCHU-10紧凑型低能强流回旋加速器的实际运行需求,基于有限状态机理论,提出一种层次化的加速器控制系统设计方法,在Simulink环境下利用Stateflow完成系统建模和仿真。仿真结果表明,该设计能全面反映加速器中的动态逻辑关系,可用性... 详细信息

针对CYCHU-10紧凑型低能强流回旋加速器的实际运行需求,基于有限状态机理论,提出一种层次化的加速器控制系统设计方法,在Simulink环境下利用Stateflow完成系统建模和仿真。仿真结果表明,该设计能全面反映加速器中的动态逻辑关系,可用性及可靠性较强。

关键词：有限状态机 CYCHU-10回旋加速器控制系统 Stateflow工具系统建模

A Novel Method for Rigorously Analyzing Beam Loading Effect Based on the Macro-Particle Model

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Chinese Physics Letters 2014年第1期31卷 65-68页

作者：陈曲珊裴元吉胡桐宁秦斌 State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of China Hefei 230026

The beam loading effect is a considerable issue for a high average current beam. We apply a novel method without utilizing the specious beam current value to rigorously analyze the beam loading effect in S-band linacs. By tracking every macro-particle＇s state and using the energy conservation law, power dissipated from the beam is calculated in each cell. In the new particle-based algorithm, the concept of equivalent beam current is proposed. Its value is not constant and it has a small variation through the accelerating structure. Also, we introduce the iteration algorithm as comparison and we find that the two algorithms coincide with each other very well.

关键词： ENERGY conservation BEAM dynamics PARTICLE beams PARTICLE methods (Numerical analysis) NUMERICAL analysis MATERIAL point method

一种具有新型解调电路和安全功能的超高频RFID标签芯片(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2014年第2期50卷 214-220页

作者：沈劲鹏王新安刘珊李守成胡桐宁北京大学深圳研究生院集成微系统科学工程与应用重点实验室深圳518055

设计一种具有新型解调电路和安全功能的超高频RFID标签芯片。该解调电路不需要单独的包络检测电路,而是利用标签芯片已有的整流器的第一级作为包络检测电路。同时还设计了一种特殊的均值检测电路,输出电压和包络信号之间有很大的电压差... 详细信息

设计一种具有新型解调电路和安全功能的超高频RFID标签芯片。该解调电路不需要单独的包络检测电路,而是利用标签芯片已有的整流器的第一级作为包络检测电路。同时还设计了一种特殊的均值检测电路,输出电压和包络信号之间有很大的电压差,使得比较器的设计更加容易。受标签和读写器距离的变化影响,包络信号的直流电压在很大范围内变化,因此还设计了具有轨到轨共模输入范围的比较器。为了保证标签和读写器之间通信的安全,在数字基带处理器中集成了128位的高级加密标准算法(AES)。整个标签芯片采用0.18μm工艺实现,芯片面积为880μm×950μm。测试结果表明,标签芯片可以解调出的射频输入信号最小幅度为100 mV,最大的数据率为160 kb/s。

关键词：超高频RFID标签解调电路高级加密标准(AES)

Physical design of FEL injector based on the performance-enhanced EC-ITC RF gun

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Chinese Physics C 2014年第1期38卷 79-85页

作者：胡桐宁陈曲珊裴元吉李骥秦斌 State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology Huazhong University of Science and Technology National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of China

To meet the requirements of high performance THz-FEL （Free Electron Laser）, a compact scheme of FEL injector was proposed. A thermionic cathode was chosen to emit electrons instead of a photo-cathode with its complex structure and high cost. The effective bunch charge was improved to ~200 pC by adopting an enhanced EC-ITC （External Cathode Independently Tunable Cells） RF gun to extract micro-bunches; back bombardment effects were almost eliminated as well. Constant gradient accelerator structures were designed to improve energy to ~14 MeV, while the focusing system was applied for emittance suppressing and bunch state maintenance. The physical design and beam dynamics of the key components for the FEL injector were analyzed. Furthermore, start- to-end simulations with multi-pulses were performed using homemade MATLAB and Parmela. The results show that continual high brightness electron bunches with a low energy spread and emittance could be obtained stably.

关键词： RF gun EC-ITC beam dynamics LINAC FEL injector

Optimization of the lattice function in the planar undulator applied for terahertz FEL oscillators

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Chinese Physics C 2014年第3期38卷 72-77页

作者：杨磊秦斌杨军刘遐龄谭萍胡桐宁 State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology Huazhong University of Science and Technology

Since the beta function of the electron beam within the undulator has a great influence on the power gain of the free electron laser（FEL）,optimization of the undulator lattice becomes *** this paper,the transfer matrix of the planar undulator is obtained from differential equations of the electron *** on this,the lattice function of the planar undulator in a terahertz FEL oscillator proposed by Huazhong University of Science and Technology（HUST-FEL） is optimized and the expressions of the average beta function are *** accuracy of the optimization result was confirmed well by the numerical *** application range of this analytical method is given as *** last,the emittance growth in the horizontal direction due to the attenuation of the magnetic field is discussed.

关键词： planar undulator beam transport lattice optimization

一种VHF频段高性能定向耦合器的设计与实现

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微电子学与计算机 2011年第6期28卷 180-183页

作者：胡桐宁李冬杨军余调琴华中科技大学电子与信息工程系湖北武汉430074 华中科技大学电气学院湖北武汉430074

设计了一种用于功率检测和获取的无源器件——定向耦合器.首先利用传输线耦合器与集总参数耦合器的等效性,分析得出了集总参数耦合器各个元件参数与性能指标的理论公式.再针对甚高频(VHF)频段,传输线耦合器一般无法做到结构紧凑,而集总... 详细信息

设计了一种用于功率检测和获取的无源器件——定向耦合器.首先利用传输线耦合器与集总参数耦合器的等效性,分析得出了集总参数耦合器各个元件参数与性能指标的理论公式.再针对甚高频(VHF)频段,传输线耦合器一般无法做到结构紧凑,而集总参数元器件传输功率的限制等问题,同时考虑到弱耦合以及高定向性的设计要求,提出了微带线电感与集总参数相互结合的解决方案,并设计出定向耦合器的模型.然后,结合在研RF系统100 MHz中心频率3、00 W传输功率的实际需求为例,验证了耦合器模型的正确性,并利用ADS软件对其做出了原理图和矩量法仿真.最后给出了制版后实际测量的性能曲线,并对测试结果做出了分析.

关键词：定向耦合器无源器件功率检测微带线集总参数

Beam dynamics simulations of the injector for a compact THz source

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Chinese Physics C 2014年第8期38卷 103-110页

作者：李骥裴元吉尚雷冯光耀胡桐宁陈曲珊李成龙 National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of China Deutsches Elektronen-Synchrotron State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology Huazhong University of Science and Technology

Terahertz radiation has broad application prospects due to its ability to penetrate deep into many organic materials without the damage caused by ionizing radiations. A free electron laser （FEL）-based THz source is the best choice to produce high-power radiation. In this paper, a 14 MeV injector is introduced for generating high-quality beam for FEL, is composed of an EC-ITC RF gun, compensating coils and a travelling-wave structure. Beam dynamics simulations have been done with ASTRA code to verify the design and to optimize parameters. Simulations of the operating mode at 6 MeV have also been executed.

关键词： EC-ITC RF gun compensating coils travelling-wave structure start-to-end simulation