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题名激光加热阴极式电子枪研究
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作者
王昭漫
黄安国
桑兴华
胡仁志
许可
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机构
华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室
中国航空制造技术研究院高能束流加工技术国防科技重点实验室
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出处
《电焊机》
2021年第11期14-21,I0005,I0006,共10页
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基金
国家重点研发计划(2017YFB1103100)。
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文摘
针对目前主流热发射电子枪普遍存在的外加电流产生磁场从而影响热电子的问题,提出了激光加热阴极模式。该加热模式可有效消除磁场的影响,从而提高束流品质及阴极寿命。基于Q60-A电子束设备,通过仿真研究与实验验证,对激光加热阴极及电子运动过程进行系统分析,确定了激光器选型方案和束源部件结构优化方案。结果表明,推荐激光波长为1064 nm,阴极工作温度为2650 K,阴极达到工作温度所需激光功率为377 W,维持阴极工作温度基本稳定的临界功率为160 W,设计优化了新束源部件结构尺寸,当阴阳极间距离18 mm、阳极孔径10 mm、栅极球面半径20 mm时,电子束流品质理想,并通过实验验证了仿真结果的准确性及激光器选型的合理性。本研究为激光加热阴极式电子枪的系统化设计及工程化应用提供了参考依据和有益指导。
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关键词
热发射电子枪
激光
阴极
束源部件
仿真模拟
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Keywords
thermal emission electron gun
laser
cathode
beam source components
simulation
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分类号
TG439.4
[金属学及工艺—焊接]
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