砷化镓光阴极直流高压注入器研究进展

• 作者: 刘宇 吴岱 张海旸 李凯 杨仁俊 柏伟 潘清 王建新 肖德鑫
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 高重复频率短波长自由电子激光 砷化镓光阴极 直流高压电子枪 阴极工作寿命 电子束参数测量
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 加速器技术
• 页码范围: 232-237
• 页数: 6页
• 分类号: TL53|O462.3
• 字数: 2840字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.045101

摘要

主要介绍自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)装置上的砷化镓光阴极直流高压注入器的研究进展,并讨论其驱动未来高重复频率短波长自由电子激光器的差距.通过综合砷化镓阴极寿命的三大影响因素,提出了其工作寿命的定性物理模型;通过该模型对阴极和注入器进行优化,在直流高压电子枪上得到了5 mA,32 min的连续稳定输出;测量了电子束在4.8 mA下归一化发射度约为4.0π mm·mrad,阴极热发射度约为0.67πmm·mrad,电子束本征横向能量约为92 meV,250 keV电子束在距离阴极90.6 cm处纵向均方根长度约为11.5 ps.这一束流状态已经基本满足FEL-THz需求.