摘要：兆瓦级太赫兹回旋管是热核聚变等离子体加热用电子回旋谐振加热系统最重要的功率源。磁控注入电子枪作为回旋管的重要部件之一,设计结果的好坏直接决定了整管的性能,但随着工作电流的增大,常规磁控注入电子枪出现了阴极发射电流受限以及电子截获等问题。为了克服上述问题,本文针对170GHz兆瓦级回旋管的工作参数需求,设计了一种倒置磁控注入电子枪。基于Egun和Opera-3D的仿真结果表明,所设计的倒置磁控注入电子枪可以解决阴极发射电流受限以及电子截获等问题,同时,在电子注加速电压80kV、电子注电流40A的条件下,电子注的导引中心半径为7.41mm,横纵速度比为1.3,速度零散为4.31%,完全满足注波互作用的要求。

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