[发明专利]一种驻波加速管

说明书

本发明涉及加速管领域，公开了一种驻波加速管，包括沿电子束流方向依次设置的至少两个主加速腔单元，及与所述主加速腔单元耦接的边耦合腔单元，所述主加速腔单元和所述边耦合腔单元上分别设有主加速腔和边耦合腔，所述主加速腔单元上设有能够连通所述主加速腔和所述边耦合腔的耦合调节孔，其特征在于，所述耦合调节孔内壁的曲率连续变化。本发明通过耦合调节孔的内壁连接主加速腔和边耦合腔，从而避免主加速腔单元的内壁与边耦合腔的内壁直接相交形成的尖锐的耦合孔边缘，降低相交位置的电流密度和电场强度，减小电流强度，避免引起击穿打火，降低了打火次数，解决了现有驻波加速管打火频率较高的问题。

技术领域

本发明涉及加速管领域，尤其涉及一种驻波加速管。

背景技术

驻波加速管在正常工作过程，其内部会馈入高功率的微波功率，微波功率在内部建立很强的电磁场，而强的电磁场会始终伴随着微波打火，该打火的能量来源于电磁场集聚在腔体内表面形成的波因亭矢量(Poynting vector)，因此从打火理论上讲，加速管内的微波打火与其内部建立的电场、磁场都有关系，具体理论关系如下：

其中，E-微波在加速管内建立的电场强度；t-微波脉冲宽度；BDR-衡量加速管内微波打火的指标参量(breakdown rate)打火率。微波脉冲宽度的大小与磁场对加速管内表面的热效应有关，微波脉冲宽度持续时间越久，脉冲内磁场对加速管内表面的热效应就会越明显，温度集聚升高到一定程度后，基于外部电场的场致发射效应就会引起微波打火。

现有技术中，主加速腔和边耦合腔之间的耦合通道表面的电流密度大，在同等面积的前提下，相应的电场强度也就越大，而电场强度与打火率呈正相关，继而会导致打火频率增加，降低了驻波加速管整体的运行稳定性和可靠性。

因此，如何提出一种能够降低打火频率的驻波加速管是现在亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驻波加速管，能够解决现有驻波加速管打火频率较高的问题，以提高驻波加速管整体的运行稳定性和可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种驻波加速管，包括沿电子束流方向依次设置的至少两个主加速腔单元，及与所述主加速腔单元耦接的边耦合腔单元，所述主加速腔单元和所述边耦合腔单元上分别设有主加速腔和边耦合腔，所述主加速腔单元上设有能够连通所述主加速腔和所述边耦合腔的耦合调节孔，所述耦合调节孔内壁的曲率连续变化。

进一步地，所述主加速腔单元的外壁设有凹陷，所述凹陷与所述耦合调节孔的位置对应，所述边耦合腔单元耦接于所述凹陷内。

进一步地，至少一个所述主加速腔单元上与所述耦合调节孔对应的位置设有第一平面；所述边耦合腔单元上设有第二平面，所述加速腔单元和所述边耦合腔单元通过所述第一平面与第二平面耦接。

进一步地，所述第一平面与所述主加速腔单元的中轴线平行和/或所述第二平面与所述边耦合腔单元的径向垂直。

进一步地，所述耦合调节孔为腰型孔或椭圆孔。

进一步地，所述耦合调节孔与所述主加速腔单元上的所述第一平面的相交位置设有倒角或圆角。

进一步地，所述耦合调节孔的中轴线与所述主加速腔单元的中轴线的夹角为30°-60°，或90°。

进一步地，还包括能量调节组件，所述能量调节组件包括谐振元件，所述谐振元件的一端插入所述边耦合腔内且能够在所述边耦合腔内往复运动。

进一步地，所述谐振元件能够沿垂直于所述第一平面的方向往复运动，并能抵接于所述主加速腔单元上的所述第一平面。

进一步地，所述谐振元件伸入所述第一平面和所述第二平面之间，并能够沿所述第一平面往复运动以封闭或打开所述耦合调节孔。