【摘 要】
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基于皮尔斯电子枪设计理论,为实现碳纳米管冷阴极在微波真空电子器件中的应用,本文在二级结构的研究基础上,利用仿真软件对碳纳米管冷阴极三级结构的电子枪进行电子光学仿真
【机 构】
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东南大学电子技术与工程学院信息显示与可视化国际合作联合实验室
【出 处】
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中国电子学会真空电子学分会第二十届学术年会
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基于皮尔斯电子枪设计理论,为实现碳纳米管冷阴极在微波真空电子器件中的应用,本文在二级结构的研究基础上,利用仿真软件对碳纳米管冷阴极三级结构的电子枪进行电子光学仿真与设计.仿真中阴极发射面半径为1.5mm,阴阳极间距为1mm,阴栅极间距0.25mm,阴极、栅极、阳极电压分别为0V、1000V、1500V.保持其他条件不变,对平面阴极和曲面阴极、不同形状的栅极进行仿真.结果表明,当使用曲面阴极和三轮曲面轮辐栅网的碳纳米管冷阴极电子枪发射性能相对最好,阴极边缘电场强度约为5.5V/um,中心处场强约为4V/um,阴极发射电流约为68mA.之后对仿真结果进行封装测试,脉冲测试条件下,能够获得的最大发射电流为76mA,对应的电子注电流为42mA,栅极电子截获率维持在45％左右,基本能够满足小功率行波管等微波真空电子器件的应用要求.
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