利用电子注分析器研究电子枪性能.pdfVIP

· 工 艺 与 应 用 · 利用电子注分析器研究电子枪性能 尚艳华，黄福金 ，冯进军 (北京真空电子技术研究所 大功率微波电真空器件技术 国防科技重点实验室，北京 100015) Investigation ofElectronGunPropertiesUsingBeam Analyzer SHANGYan—hua，HUANGFu—jin，FENGJin—jun (BeijingVacuum ElectronicsResearchInstitute，Vacuum ElectronicsNationalLab，Beijing100015，China) Abstract：Thispaperpresentsbeam analyzersystem andelectron opticsexperimentofelectron gun． Gridcontrolledandanodecontrolledgunaretested，thenbeam waistpositionandcurrentdensitydistribu— tionareobtained．Theexperimentalresultsforanodecontrolledgunareingoodagreementwiththeactual designdataand calculation resultsfrom OPERA．Theresultsshow thattheresearch on electron optics couldverifythesimulation，andoffersapracticalreferenceforstructuraldesignofelectrongunavailably． Keywords：Beam analyzer，Electronoptics，Currentdensity，M icrowavetube，Structuraldesignofe— lectrongun 摘要 ：本文介绍了电子注分析器系统和 电子枪 电子光学实验 的研究，分别对栅控 电子枪和阳控 电子枪进行 了测试 ，得到 了电子注运动轨迹和 电流密度分布 ，并将 阳控 电子枪的实验结果与实际设计数据和 OPERA计算结果进行 比较分析 ，获得 了 较好 的一致性 。结果表 明，电子枪的电子光学研究可以验证计算模拟结果，有效地为电子枪的结构设计提供实际参考数据 。 关键词 ：电子注分析器 ；电子光学；电流密度 ；电子枪结构设计 ；微波管 中图分类号 ：TN124 文献标识码 ：A 文章编号：1002--8935(2010)O5一O044一O4 电子注分析器是研究微波管电子光学系统的重 真空系统 由机械泵和离子泵组成 ，机械泵为离 要手段 。本文重点介绍电子注分析器在电子枪结构 子泵的前级，整个真空系统可达 5×10一 Pa。电源 设计中的应用。近年来 ，市场上的计算机仿真软件 采用单脉冲工作方式为系统供 电。三维坐标测量系 对 电子枪区的电子注轨迹做了大量 的计算 ，仿真人 统是指 X，y，z三个方 向，Z轴手动移动长度在 50 员也迫切要求在短时问内获得高精度 的计算结果 ， mm 内，误差不超过 0．1mm；X，Y轴手动和 自动移 但是计算机仿真有时毕竟是理想化 ，与实际的管子 动长度为 10mm，误差不超过 0．01mm，图 1为 电 有差距 ，设计人员期望利用实验进一步得到准确的 子注分析器的三维坐标测量系统叫。 数据 ，加快工程设计 。 电子注分析器系统 已经成为行波管的阳控枪和 {： ． 无截获栅控电子枪的电子注轨迹和截面电流密度 的 有效测量工具 。近几年 ，作者为十几个课题实测 了 1：1电子枪 的电子注轨迹和各个截面的电流密度 儿 了 童 分布 ，积累了较丰富的测量经验 ，为用户提供了可靠 的参数。 图 1 电子注分析器 的三维坐标测量系统 1 电子注分析器系统