가상 음극 오실레이터(vircator)는 고출력 마이크로파를 생성할 수 있는 특수한 형태의 오실레이터이다. 본 연구에서는 펄스 전력 장치인 “Chundoong”에 원뿔형 반사판을 설치하여 축방향으로 추출된(axially extracted) vircator를 실험적으로 연구하였고, 3차원 입자-격자(particle-in-cell) 시뮬레이션인 MAGIC을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 시뮬레이션에서 반사판의 내경을 9 cm에서 17 cm까지 변화시켰으며, 13 cm 직경에서 드리프트 튜브 위치 말단에서 측정된 최대 출력 향상이 나타났다. 반사판 유무에 따른 지배적인 발진 주파수는 시뮬레이션에서는 각각 3.42 GHz와 3.37 GHz, 실험에서는 각각 3.40 GHz와 3.31 GHz로 결정되었다. 수치적으로 예측된 주파수는 실험 중 관측된 값과 양호한 일치를 보였다. 기존 축방향 vircator에서 생성된 마이크로파 출력은 효율 약 20%로 571 MW였으며, 반사판에 의한 간섭으로 최대 835 MW까지 증가하고 효율은 29.4%까지 향상되었다. 마이크로파 출력은 반사판을 사용하면 46% 증가하였다. 시뮬레이션 동안 관측된 벡터 전기장 및 자기장을 바탕으로, 축방향 vircator에서의 마이크로파 방사 모드는 반사판 유무에 관계없이 TM01이었다. 제시된 반사판은 마이크로파 출력을 유의하게 증가시킨다. 이 반사판은 vircator 소스의 효율을 높이기 위한 간섭에 의해 마이크로파 출력을 증가시키는 데 가능하게 사용될 수 있다.

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