Enfoques Relativistas versus No Relativistas para un Haz Coincidente de Alta Calidad y Baja Perveancia para un Klystron de Alta Eficiencia en la Banda Ka
Autores: Behtouei, Mostafa; Spataro, Bruno; Faillace, Luigi; Carillo, Martina; Leggieri, Alberto; Palumbo, Luigi; Migliorati, Mauro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Enfoques Relativistas versus No Relativistas para un Haz Coincidente de Alta Calidad y Baja Perveancia para un Klystron de Alta Eficiencia en la Banda Ka
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Cañón de electrones propuesto
Klystrones de banda Ka
Estructuras de aceleración
Potencia de entrada
Campo diamagnético
Velocidad de rotación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta en este documento una solución técnica avanzada para el diseño de una pistola de electrones de baja perveancia con un haz de alta calidad dedicado a klystrones de alta potencia en la banda Ka. La pistola de electrones propuesta puede utilizarse para alimentar estructuras de aceleración lineales a 36 GHz con una potencia de entrada estimada de 20 MW, logrando así un campo eléctrico de aceleración efectivo en el rango de (100-150) MV/m. Además, en el marco del proyecto Compact Light XLS, se ha propuesto una estructura de aceleración corta en la banda Ka que proporciona un voltaje integrado de al menos 15 MV, para la linealización de la fase de los pulsos. Para el klystron, se necesita una dimensión de haz muy pequeña y la pistola de electrones presentada responde a este requisito. Una estimación de la velocidad de rotación en el borde del haz indica que el campo diamagnético debido a las corrientes de rotación es pequeño en comparación con el volumen longitudinal. Se ha discutido un análisis detallado de cómo se ha logrado esto, incluyendo la compresión del haz, la rotación en el campo magnético y el análisis del campo diamagnético generado posteriormente.
Descripción
Se presenta en este documento una solución técnica avanzada para el diseño de una pistola de electrones de baja perveancia con un haz de alta calidad dedicado a klystrones de alta potencia en la banda Ka. La pistola de electrones propuesta puede utilizarse para alimentar estructuras de aceleración lineales a 36 GHz con una potencia de entrada estimada de 20 MW, logrando así un campo eléctrico de aceleración efectivo en el rango de (100-150) MV/m. Además, en el marco del proyecto Compact Light XLS, se ha propuesto una estructura de aceleración corta en la banda Ka que proporciona un voltaje integrado de al menos 15 MV, para la linealización de la fase de los pulsos. Para el klystron, se necesita una dimensión de haz muy pequeña y la pistola de electrones presentada responde a este requisito. Una estimación de la velocidad de rotación en el borde del haz indica que el campo diamagnético debido a las corrientes de rotación es pequeño en comparación con el volumen longitudinal. Se ha discutido un análisis detallado de cómo se ha logrado esto, incluyendo la compresión del haz, la rotación en el campo magnético y el análisis del campo diamagnético generado posteriormente.