Мультипакторный разряд в прямоугольных волноводах вывода энергии мощных ЭВП СВЧ

Abstract

Investigation results of onset conditions for multipactor discharge in output rectangular waveguides of the high power electron devices in the presence of focusing system magnetic dissipation fields are presented in this paper. The ratio of waveguide transverse sizes providing the possibility of the multipactor in the absence of the static magnetic field has been found taking into account electron emission velocity distributions and secondary emission coefficient curve for oxygen-free copper walls.

• Multipactor discharge
• rectangular waveguide
• static magnetic field
• vacuum electron device

Аннотация (на русском)

Мультипакторный разряд в прямоугольных волноводах вывода энергии мощных ЭВП СВЧ

Представлены результаты исследования условий возникновения мультипакторного разряда в прямоугольных волноводах вывода энергии мощных ЭВП СВЧ в присутствии магнитных полей рассеяния фокусирующей системы. С учетом функций распределения электронов по скоростям вылета и кривой коэффициента вторичной эмиссии для бескислородной меди найдены соотношения размеров стенок прямоугольных волноводов, при которых возможен разряд в отсутствие постоянного магнитного поля.

For citation

References

1. Shemelin V.D. Multipactor discharge in a rectangular waveguide with regard to normal and tangential velocity components of secondary electrons // [Электронный ресурс]. URL: http://www.lns.cornell.edu/public/SRF/2001/SRF010322-03/SRF010322-03.pdf
2. Gusarova M.A., Kaminskii V.I., Kravchuk L.V., Kutsaev S.V., Lalayan M.V, Tarasov S.G., Sobenin N.P. Evolution of 3D Simulation Multipactoring Code MultP // Problems of Atomic Science and Technology. 2008. No. 3. Series: Nuclear Physics Investigations (49). P. 123-126.
3. Geng R.L., Padamsee H.S. Exploring Multipacting Characteristics of a Rectangular Waveguide // Proc. of PAC 1999. New York. USA. P. 429-431.
4. Chojnacki E. Simulation of a Multipactor-Inhibited Waveguide Geometry // [Электронный ресурс]. URL: http://www.lns.cornell.edu/public/SRF/2000/SRF000121-02/SRF000121-02.pdf
5. Geng R.L., Belomestnykh S., Padamsee H., Reilly J., Goudket P., Dykes D.M., Carter R.G. Experimental Studies of Electron Multipacting in CESR Type Rectangular Waveguide Couplers // EPAC 2002. Paris, France. June 3-7 2002. P. 2238.
6. Goniche M., Mhari C. El, Francisquez M., Anza S., Belo J.H., Hertout P., Hillairet J. Modelling of power limit in RF antenna waveguides operated in the lower hybrid range of frequency // Nuclear Fusion. Vol. 54. No. 1. 2014.
7. Baglin V., Bojko J., Gröbner O., Henrist B., Hilleret N., Scheuerlein C., Taborelli M. The secondary electron yield of technical materials and its variation with surface treatments // Proc. of EPAC 2000. Vienna, Austria. P. 217-221.
8. Кулов С.К. Комплексное исследование вторичной электронной эмиссии меди и разработка пленочных антидинатронных покрытий на медной подложке: дис…канд. техн. наук. Москва. МЭИ. 1967.
9. Shigeki Kato, Michiru Nishiwaki. Secondary Electron Emission from Metals and Graphites // Accelerator Technical Design Report for J-PARC. JAERI, KEK. [Электронный ресурс]. URL: http://hadron.kek.jp/~accelerator/TDA/tdr2003/chap2/2.3.8.2.pdf
10. Krienen F. Electron Wind in Strong Wave Guide Fields // IEEE Trans. on Nuclear Science. Vol. NS-32. No. 5. October 1985. P. 2912-2914.
11. Krienen F. X-Radiation from High Power Klystrons. SLAC-PUB-3719. June 1985.
12. Гришин.Л.В., Дорофеюк А.А., Коcсый И.А., Лукьянчиков Г.С., Савченко М.М. Исследование вторично-эмиссионного СВЧ-разряда при больших углах пролета электронов // Труды Физического института им П.Н. Лебедева. 1977. Т. 92. C. 82-131.
13. Прокофьев Б.В. Численное моделирование вторично-электронного разряда на диэлектриках при произвольной ориентации СВЧ-поля // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1985. Вып.1(373). С.42-46.
14. Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия // Наука. М. 1969.
15. Gaddy O.L., Holshouser D.F. A microwave frequency cross-field dynamic photomultiplier // Proc. IEEE. January 1963. Vol. 51. P.153-162.