热阴极径向温度非均匀性对本征发射度的影响

• 作者: 刘平 张篁 彭宇飞 李建北 杨安民 石金水 秦臻 陈弹蛋 龙继东
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 热阴极 有限差分电磁场粒子仿真 本征发射度 温度非均匀性 阴极寿命
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 加速器技术
• 页码范围: 127-131
• 页数: 5页
• 分类号: TL503.3
• 字数: 2528字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201830.170363

摘要

从热发射理论出发,推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度的一般计算形式.针对一种最常见的温度径向分布近似模型,给出了均方根发射度随温度非均匀性变化趋势的理论数值解.基于有限差分法粒子仿真技术统计了热阴极的本征发射度,仿真结果与理论解一致,验证了非均匀发射热阴极本征均方根发射度一般形式的正确性.结果表明,径向温度非均匀性引起均方根发射度显著变化,非均匀系数为10%时引起均方根发射度下降约15%.本文建立的理论形式和仿真方法可以有效评估束流品质控制目标和工程热设计之间的依赖关系,以指导高效费比的工程设计.