低能量电子枪的仿真与优化

作者:石晓倩; 陈雪颖; 刘佳辉; 郭方准
来源:大连交通大学学报, 2023, 44(04): 38.
DOI:10.13291/j.cnki.djdxac.2023.05.019

摘要

利用计算机模拟软件CST对电子枪结构进行建模,得到电子枪聚焦极不同的结构尺寸参数对电子束电流密度和束斑尺寸的影响结果。仿真结果表明:当聚焦极与控制极的距离Da和聚焦极厚度Db增大时,样品中心处电流密度减小但均匀性好,束斑半径增大;当聚焦极的半径r增大时,样品中心处电流密度增大但均匀性差,束斑半径减小。考虑中和效率、部件之间的放电和实际装配可行性,选取的优化参数分别为Da=5 mm,Db=0.8 mm,r=3 mm。对优化后的结构进行测试,电子束束流值提高约36%,电子束束斑调节范围增大。证明了利用CST仿真进行优化的可行性,同时达到了优化电子枪性能的目的。

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