静电加速管中强流空间电荷效应的研究

对一种工业用大功率电子加速器 (4 5 0kW )的加速管中的空间电荷效应作了 5点假设 ,建立了物理模型。对模型的束内外径向电位分布、空间电荷对轴上电位的影响 ,以及空间电荷力对束流传输的影响等进行了理论分析 ,得到了束内径向电位分布。结果表明 :束流内部径向电位沿径向均呈抛物线变化 ,并在轴上达到最小值 ;而空间电荷产生的束内电场与半径呈线性变化 ;空间电荷不仅会引起轴上电位的跌落 ,而且对束流有发散作用 ,特别是在电子速度较低时更为明显。在考虑了空间电荷效应后 ,强流静电加速管的电场设计关键在加速管的前端 ,与弱流加速管相比 。