用于回旋管的长时间脉冲非冷却铜磁体

摘要： 回旋管的工作需要长时间稳定且强大的磁场。连续波模式运行需配备复杂的低温螺线管冷却系统。脉冲模式虽可采用简易螺线管实现，但仅适用于短脉冲（通常不超过50微秒）。本文提出回旋管的一种中间工作模式：采用无冷却简易螺线管的脉冲回旋管，可产生约10毫秒的较长脉冲。为通过简易螺线管实现更长脉冲供电，我们设计了基于超级电容的系统，在保持系统简易性（无需螺线管冷却）的同时，将脉冲回旋管的工作时长延伸至数十毫秒。实验装置成功实现：通过铜制简易螺线管获得电流强度1.1千安、持续时间27毫秒的脉冲（稳定性约0.3%），并测得回旋管输出28GHz频段5千瓦/10毫秒的辐射脉冲。该方案采用简易螺线管与回旋管仍能获得较长辐射脉冲，这一概念或将为脉冲回旋管开辟新工作模式。