行波管周期永磁聚焦系统模拟软件的研制-强激光与粒子束.PDFVIP

第 卷 第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２０ ２ Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．２ 　 　 　 年 月 ， ２００８ ２ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｆｅｂ．２００８ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２００８０２０２６８０５ 　 行波管周期永磁聚焦系统模拟软件的研制 胡 权， 黄 桃， 杨中海， 李 斌， 李建清， 廖 莉， 肖 礼， 朱小芳 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 （电子科技大学 物理电子学院，成都 ６１００５４） 摘 要： 通过对行波管周期永磁聚焦系统（ ）的理论分析，开发了 维模拟软件 ＿ 。该 ＰＰＭ ２ ＵＥＳＴＣＰＰＭ 　　 　 　 软件主要用于模拟轴对称的永磁结构，在圆柱坐标系下，采用有限差分的方法迭代求解磁钢内外任意位置处的 磁感应强度分布。模拟了单磁环结构以及单周期结构，将结果与 ＡｎｓｏｆｔＭａｘｗｅｌｌ３Ｄ的模拟结果进行了对比， 结果表明：轴上、轴向以及径向磁感应强度的分布图均很接近，但 ＿ 软件耗时较短，验证了 ＵＥＳＴＣＰＰＭ ＵＥＳＴＣ ＿ＰＰＭ的正确性，并具有一定的精确度。 关键词： 行波管； 周期永磁聚焦系统； ＣＡＤ； 模拟计算 　　 　 　 　 　 中图分类号： ＴＮ１２４ 文献标识码： Ａ 　　 　 　　　　 　 　　在行波管的外围通常需加一个磁聚焦系统，没有该系统，电子会打到慢波结构上，使慢波结构发热，导致互 作用效率下降，并可能烧毁慢波结构。而在众多的磁聚焦系统中，周期永磁聚焦系统以其体积小、重量轻、本身 ［］ １ 不消耗功率、杂散磁场小以及具有封装式结构等优点被广泛使用 。因此设计一个合适的周期永磁聚焦系统 是相当重要的，而好的模拟软件可以使设计更加准确快速。 ［ ］ ２７ 目前国内外有很多相关学者对之进行了研究 ，出现了 ， 等可用于模拟磁场的软 ＭａｆｉａＡｎｓｏｆｔＭａｘｗｅｌｌ 　　 件。我国在这方面的研究也很多，但是目前还没有一个成熟的软件。本文以周期永磁聚焦系统为例，对磁系统 ［］ ［］ 软件 ＿ ８ 进行介绍，该软件由电子科技大学自主开发，为