长脉冲高阻抗强流电子束二极管(3)

　由于二极管磁绝缘真空传输线必须满足磁绝缘条件,这限制了二极管的阻抗Rd,即[5]

()(3)Rd<

2

γ3(γ)ln+-1ggg式中:RTM是真空同轴线的几何阻抗;γg满足γg+(γg-1)3/2ln(γg+

2

g-1)=γa。

　　另一方面,由于要求产生的轫致辐射辐照面积为100cm2,且具有较好的均匀性,因此,二极管应设计成强

流非箍缩型电子束二极管,以保证具有较好的辐射均匀性。相应的二极管阻抗用下列模型近似定标[6]

Rd

4266[ξ(1+1/6ξ4)-1.2]2(r/d)2

(4)

式中:V0是二极管工作电压:ξ=a+2a-1;r为阴极半径,d为阴阳极间隙。　　根据理论分析,针对脉冲功率源的输出电压参数(2.5～3.5MV),设计得到电子束二极管的阻抗值可以适当调整,最大为50Ω。2.3　二极管阴阳极设计

　　阴极结构设计的原则是要保证电子束发射的均匀性,实验采用了两种结构:一种是直径110mm的普通钢

μm,一簇天鹅绒纤维中有10圆盘,圆盘表面粘有同样尺寸的天鹅绒,天鹅绒绒毛长度约1.6mm,绒毛直径约25