Un modelo de bombeo dinámico para una fuente de microondas de alta potencia operada repetidamente de un gigavatio sellada al vacío
Autores: Tang, Shunyu; Wang, Ripin; Ling, Junpu; Zhang, Qiang; Chu, Xu; Liu, Zeyang; Xun, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un modelo de bombeo dinámico para una fuente de microondas de alta potencia operada repetidamente de un gigavatio sellada al vacío
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelo de bombeo dinámico
Sellado al vacío
Oscilador de tiempo de tránsito
Método de Monte Carlo
Distribución de presión
Presión de equilibrio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se estableció un modelo de bombeo dinámico para un oscilador de tiempo de tránsito (TTO) sellado al vacío de clase gigavatio, operado repetidamente, basado en el método de Monte Carlo de simulación directa (DSMC), y se analizó la distribución de presión del modelo en diferentes momentos y ubicaciones. Los resultados de la simulación mostraron que la presión máxima en el diodo era de un orden de magnitud mayor que la presión de equilibrio, y el tiempo de recuperación de presión fue tres veces la duración de un solo pulso. Para verificar la precisión de los resultados de la simulación, se realizaron experimentos en una estructura de TTO de tubo duro sellado al vacío con una frecuencia de repetición de 10 Hz y se monitoreó la presión en el diodo de vacío. El voltaje del diodo era de aproximadamente 500 kV y la corriente del haz era de 8 kA. Además, la potencia promedio de microondas fue de 1 GW con un ancho de pulso de 40 ns. Los resultados experimentales revelaron que la presión de equilibrio en el diodo de vacío era de 4.0 x 10 Pa, y el tiempo de recuperación de presión fue tres veces la duración de un solo pulso. Estos resultados fueron consistentes con los resultados de la simulación, lo que indica que el modelo propuesto puede proporcionar soporte técnico para experimentos posteriores de mantenimiento al vacío.
Descripción
En este estudio, se estableció un modelo de bombeo dinámico para un oscilador de tiempo de tránsito (TTO) sellado al vacío de clase gigavatio, operado repetidamente, basado en el método de Monte Carlo de simulación directa (DSMC), y se analizó la distribución de presión del modelo en diferentes momentos y ubicaciones. Los resultados de la simulación mostraron que la presión máxima en el diodo era de un orden de magnitud mayor que la presión de equilibrio, y el tiempo de recuperación de presión fue tres veces la duración de un solo pulso. Para verificar la precisión de los resultados de la simulación, se realizaron experimentos en una estructura de TTO de tubo duro sellado al vacío con una frecuencia de repetición de 10 Hz y se monitoreó la presión en el diodo de vacío. El voltaje del diodo era de aproximadamente 500 kV y la corriente del haz era de 8 kA. Además, la potencia promedio de microondas fue de 1 GW con un ancho de pulso de 40 ns. Los resultados experimentales revelaron que la presión de equilibrio en el diodo de vacío era de 4.0 x 10 Pa, y el tiempo de recuperación de presión fue tres veces la duración de un solo pulso. Estos resultados fueron consistentes con los resultados de la simulación, lo que indica que el modelo propuesto puede proporcionar soporte técnico para experimentos posteriores de mantenimiento al vacío.