[发明专利]一种皮尔斯电子枪的设计方法

摘要

本发明是一种皮尔斯电子枪的设计方法，包括以下步骤1】根据真空电子器件所需要的电学参数与几何参数确定设计方法的初始值，包括电子枪的工作电压U、工作电流I、阴极负载电流密度Jc、预期电子注半径rwi和阴极工作温度T；2】计算电子枪阳孔处考虑发射度效应的电子注半径rat；3】计算电子注进入漂移段时边缘电子入射斜率rat′；4】计算电子注的注腰半径rw；判断注腰半径是否达到设计要求；5】计算电子注注腰位置。本发明考虑了电子注的空间电荷效应与发射度效应，更接近实际，所获得的结果更有普适性；本发明具有计算便捷、误差小、稳定性好的特点。

主权项

一种皮尔斯电子枪的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：1】根据真空电子器件所需要的电学参数与几何参数确定设计方法的初始值，包括电子枪的工作电压U、工作电流I、阴极负载电流密度Jc、预期电子注半径rwi和阴极工作温度T；2】计算电子枪阳孔处考虑发射度效应的电子注半径rat；2.1】根据电子枪初始参数和电子枪设计方法计算导流系数P、阴极面半径rc、发射度ε、阴极曲率半径Rc、阳极曲率半径Ra和阳极处电子注半径ra、半锥角θ；2.2】由2.1】的各参数计算电子注半径因发射度效应所导致的增量Δr；2.3】获得考虑发射度效应的电子注半径rat：rat＝ra+Δr；3】计算电子注进入漂移段时边缘电子入射斜率rat′；4】计算电子注的注腰半径rw；判断注腰半径是否达到设计要求；如果电子注注腰不符合要求，则通过调整预期注腰半径rwi，来调整电子枪结构，重复步骤1至4，直至获得的注腰半径rw符合设计目标；5】计算电子注注腰位置。