一种冷阴极电子枪的模拟研究

文章通过Computer Simulation Technology粒子工作室软件建立了一种电子通过率极高的微焦点冷阴极电子枪。重点研究了电子枪自身结构对焦点、电子通过率和阴极发射电流的影响。特别是仿照了皮尔斯电子枪的结构,采用了一种弧面阴极,并在此基础上增加了一个阴极凹槽,使电子通过率从75.21%提高到90.26%,同时将近500μm的焦点缩小到50μm以内。最终设计出的冷阴极电子枪在阳极电压为90 kV且栅极电压为1 kV的条件下,电子通过率可达95.41%,在阳极靶面得到的束斑有效焦点尺寸约为45μm。