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第37 卷 第3 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.37 No.3 2008年5月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China May 2008 紧凑型静电加速管的原理设计 1 1 2 祝大军 ，雷 翔 ，严 萍 (1. 电子科技大学物理电子学院 成都 610054; 2. 中国科学院电子研究所 北京 海淀区 100080) 【摘要】提出了利用紧凑型静电加速管对强流相对论电子束进行加速的概念。通过理论分析及粒子模拟，对1 kA、500 kV 的初始入射电子束，在约0.8 m的加速段加速使其达到10 MeV，在没有聚束磁场的前提下电子束可以得到传输和加速。通过优 化设计可使加速腔的最大场强降为20 MV × m- 1 。 关 键 词 静电加速管; 强流相对论电子束; 数值模拟; 最大场强 中图分类号 O411.3 文献标识码 A Design of a Novel Compact Electrostatic Accelerator Cube 1 1 2 ZHU Da-jun , LEI Xiang , and YAN Ping (1. School of Physical Electronics, University of Electronics Science and Technology of China Chengdu 610054; 2. Institute of Electronics, China Academy of Science Haidian Beijing 100080) Abstract This paper presents a novel conception that intense relativstic electron beam is accelerated by compact electrostatic accelerator cube. According to the theoretic analysis and PIC, the electron beam with current 1 kA and initial voltage 500 kV is accelerated in the accelerator of 0.8 m and it becomes 10 MeV. The beam is transported and accelerated without focusing magnetic field. The biggest electronic field can be decreased 20 MV/m by optimization design. Key words compact electrostatic accelerator cube; intense relativeistic electron beam; PIC; the biggest electronic field 1931年美国的Tuve在范德格拉夫研制成电压高 100 mm。 达1.5 MV的静电高压发生器，并在1933年用其成功 填充介质 加速电极 地建成了静电加速器。由于静电加速器结构简单、 成本相对较低且束流稳定可调等特点，因而一直是 1~6 MeV能量范围内最常用和最接近理想的加