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导电栅网对相对论速调管中电子束的约束作用

物理学报 1998年第3期47卷 485-493页

作者：王平山余少英雷芳燕罗敏马乔生谭杰顾秉林清华大学现代应用物理系

介绍利用导电栅网约束相对论速调管（ＲＫＡ）中强流电子束的理论分析及实验结果．用近似的空间电荷场分布分析导电栅网约束实心电子束稳定传输时的电子运动情况，讨论束流稳定传输的条件；并介绍在一台直线感应加速器上利用导电栅网约... 详细信息

介绍利用导电栅网约束相对论速调管（ＲＫＡ）中强流电子束的理论分析及实验结果．用近似的空间电荷场分布分析导电栅网约束实心电子束稳定传输时的电子运动情况，讨论束流稳定传输的条件；并介绍在一台直线感应加速器上利用导电栅网约束未调制强流束（约４００ｋＶ，２５ｋＡ）长距离（约６０ｃｍ）传输的实验结果，同时给出利用导电栅网约束ＲＫＡ中调制电子束的实验结果．理论分析及实验研究表明，导电栅网对实心束的约束作用对电子束能量相对不敏感；导电栅网可有效地用于ＲＫＡ中取代磁场系统约束强流相对论电子束．

关键词：电子束约束 RKA 导电栅相对论速调管加速器

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环形电子束在周期永磁场中传输的理论研究

核技术 2005年第7期28卷 505-509页

作者：马乔生张永辉常安碧周传明中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳621900 中国工程物理研究院绵阳621900

通过对环形电子束中电子的受力分析,得出了在周期永磁场(PPM)中电子束传输的条件和电子束的形状。研究认为可以使用PPM对环形电子束进行传输。

关键词：周期永磁场(PPM) 环形电子束传输

高增益相对论速调管放大器相位特性的模拟与实验研究

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物理学报 2015年第8期64卷 125-130页

作者：吴洋许州谢鸿全李正红马乔生中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳621900 高功率微波技术重点实验室绵阳621900 西南科技大学理学院绵阳621010

为实现高功率微波的相干功率合成,开展了S波段高增益相对论速调管放大器输出微波相位特性的粒子模拟和实验研究,粒子模拟与实验结果均表明电子回流是影响输出微波相位特性的主要因素.在有效控制电子回流的情况下,实验实现输出微波相位... 详细信息

为实现高功率微波的相干功率合成,开展了S波段高增益相对论速调管放大器输出微波相位特性的粒子模拟和实验研究,粒子模拟与实验结果均表明电子回流是影响输出微波相位特性的主要因素.在有效控制电子回流的情况下,实验实现输出微波相位抖动小于±10°,锁相时间达90 ns.以此计算,若相位抖动在±10°内满足均匀分布,十台该高增益相对论速调管放大器的功率合成效率将大于99%.

关键词：相对论速调管放大器相位特性功率合成回流电子

工业废渣对高强海绵砖抗压强度影响的实验研究

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建材发展导向 2022年第24期20卷 14-16页

作者：马乔生张彩朗杜凤怀王金龙黎杰云南省建筑材料科学研究设计院有限公司

在水泥、石料、水成分固定情况下，选定铁矿渣、磷矿渣、铜矿渣、铅锌尾矿作为掺入废渣，分析不同废渣的不同掺量对高强海绵砖抗压强度的影响。

关键词：废渣透水砖抗压强度

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低引导磁场相对论返波管振荡器设计

微波学报 2013年第2期29卷 79-81,90页

作者：马乔生李正红吴洋中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术实验室绵阳621900

从线性化的Vlasov方程出发,研究了相对论返波管中产生的微波功率与磁场的关系,给出了低引导磁场相对论返波管振荡器的设计准则;设计了一个高效率的高功率返波管振荡器,通过采用过模的分段、非均匀慢波结构,实现器件的高效率、高功率运行... 详细信息

从线性化的Vlasov方程出发,研究了相对论返波管中产生的微波功率与磁场的关系,给出了低引导磁场相对论返波管振荡器的设计准则;设计了一个高效率的高功率返波管振荡器,通过采用过模的分段、非均匀慢波结构,实现器件的高效率、高功率运行,同时通过在慢波结构末端添加部分反射腔来降低引导磁场强度。当引导磁场强度为0.6 T、电子能量和束流分别为800 keV和7.6 kA时,采用2.5维Particle in Cell(PIC)程序模拟得到频率为9.6 GHz、功率为1.85 GW的微波输出。

关键词：相对论返波管低引导磁场分段非均匀慢波结构部分反射腔

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铁矿渣高强海绵砖配合比设计

建材发展导向 2022年第20期20卷 12-14页

作者：张彩朗马乔生王金龙杜凤怀黎杰云南省建筑材料科学研究设计院有限公司

为提高透水砖强度到C40以上，实验拟定了利用废渣级配控制、碱激发剂、外加剂等技术手段用于增加废渣在透水砖中的掺量，进行了透水砖底料强度试验。在透水砖强度试验基础上，实验选定C40透水砖底料基础配合比。（注：本实验的配合比设... 详细信息

为提高透水砖强度到C40以上，实验拟定了利用废渣级配控制、碱激发剂、外加剂等技术手段用于增加废渣在透水砖中的掺量，进行了透水砖底料强度试验。在透水砖强度试验基础上，实验选定C40透水砖底料基础配合比。（注：本实验的配合比设计，只涉及透水砖底层配料的配合比设计，并没有涉及到面层配料的配合比，因为透水砖的面层更多考虑的是耐磨性，底层考虑更多的是力学性能。）

关键词：强度试验力学性能配合比设计

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W波段分布作用速调管的设计和实验研究

物理学报 2019年第8期68卷 89-100页

作者：曾造金胡林林马乔生蒋艺陈洪斌中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳621900

基于运动学理论、感应电流定理和电荷守恒定律,分析了分布作用谐振腔的渡越时间效应,推导了各个谐振腔工作于π模的电子注与微波之间的能量转换系数、电子负载电导和电子负载电纳,计算结果显示采用分布作用谐振腔有利于提高速调管的工... 详细信息

基于运动学理论、感应电流定理和电荷守恒定律,分析了分布作用谐振腔的渡越时间效应,推导了各个谐振腔工作于π模的电子注与微波之间的能量转换系数、电子负载电导和电子负载电纳,计算结果显示采用分布作用谐振腔有利于提高速调管的工作效率.利用三维电磁仿真软件,设计了一款工作于W波段的分布作用速调管.完成了速调管的加工和封接,搭建了测试平台,开展了相关实验研究.实验结果显示,当电子注电压20.8 kV,电流0.3 A,输入功率30 mW时,在中心频率95.37 GHz处,得到了175 W峰值脉冲输出功率,电子效率2.8%,增益34.6 dB, 3 dB带宽大于90 MHz.

关键词： W波段分布作用速调管渡越时间效应电子负载

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两腔高功率微波振荡器研究

物理学报 2005年第8期54卷 3578-3583页

作者：李正红孟凡宝常安碧黄华马乔生中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳621900

对一种新型两腔振荡器进行了理论和数字模拟研究.这种结构中的调制腔实现电子束速度调制,调制后的电子束在通过两腔之间一个微波场较弱的区间时实现电子束群聚,然后在换能腔实现电子能量到微波能量的转换,并通过输出结构输出.同时,调制... 详细信息

对一种新型两腔振荡器进行了理论和数字模拟研究.这种结构中的调制腔实现电子束速度调制,调制后的电子束在通过两腔之间一个微波场较弱的区间时实现电子束群聚,然后在换能腔实现电子能量到微波能量的转换,并通过输出结构输出.同时,调制腔和换能腔之间存在微波耦合,换能腔中的一部分微波能量可以耦合到调制腔,形成一个正反馈回路,在一定条件下实行微波振荡.设计了一个X波段的器件,理论效率为29·4%,2·5维ParticleinCell(PIC)程序模拟的效率为28%,微波频率为9·42GHz,微波输出功率为2·25GW.

关键词：微波振荡器高功率微波能量电子束群聚速度调制模拟研究电子能量输出结构微波耦合反馈回路理论效率程序模拟微波频率输出功率微波场换能 X波段器件 in

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捷变频相对论返波管振荡器设计

强激光与粒子束 2014年第12期26卷 134-137页

作者：马乔生中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

基于低磁场返波管振荡器的工作原理,设计了一个捷变频相对论返波管振荡器,该器件由两段对电子束参数要求基本一致的慢波结构串接而成,通过调节引导磁场强度实现器件频率的调节,使其分别工作于C波段和X波段。在电子能量和束流分别为670ke... 详细信息

基于低磁场返波管振荡器的工作原理,设计了一个捷变频相对论返波管振荡器,该器件由两段对电子束参数要求基本一致的慢波结构串接而成,通过调节引导磁场强度实现器件频率的调节,使其分别工作于C波段和X波段。在电子能量和束流分别为670keV和8kA的条件下,当引导磁场强度为0.5T时,采用2.5维PIC程序模拟得到频率为6.28GHz、功率为1.0GW的微波输出;而当引导磁场强度为0.8T时,得到频率为9.25GHz、功率为0.75GW的微波输出。

关键词：捷变频返波管振荡器引导磁场高功率微波