改进电子直线加速器束流品质的新方法

自由电子激光以低能散、低发射度、高亮度的电子束作为工作介质，而在微波电子枪和加速器等束-波相互作用器件中，束的性能决定于波的振辐和相位，因此微波枪和加速器都需要高稳定度的射频功率源，否则功率源的振辐和相位抖动将损害束流品质。在较长脉冲工作条件下，热阴极微波枪固有的反轰效应使枪出束流强随着时间增加，能量降低，导致束流品质在随后的加速过程中进一步变坏。为提高微波枪出束质量，我们在自适应前馈控制的基础上增加了预测分析的方法，以克服枪场对激励的时变响应性。该前馈控制系统在大功率速调管和热阴极微波电子枪上应用，取得较好的实验结果。这项科研成果在国际、国内同类加速器中处于领先地位。