新型二次电子倍增阴极构型设计与动力学过程

• 作者: 刘庆想 周海京 李相强 董志伟 董烨
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 二次电子倍增阴极 二极管 动力学方程 二次电子倍增敏感区间
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 高功率微波
• 页码范围: 22-30
• 页数: 9页
• 分类号: O521.3
• 字数: 6741字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201830.170328

摘要

提出了一种可由脉冲功率驱动的新型二次电子倍增阴极构型,并对其进行了动力学过程的初步理论研究.首先,针对该二次电子倍增阴极,建立了动力学模型,获得了二次电子的位移和速度方程,讨论了电子初始出射速度对其轨迹、渡越时间和碰撞能量的影响,理论给出了渡越时间和碰撞能量的近似解析表达式.其次,通过动力学方程与Vaughan二次电子产额经验公式的耦合求解,获得了该二次电子倍增阴极的工作区间,并对其进行了细致讨论.结果表明:该新型二次电子倍增阴极二极管概念上是可行的,在涂敷高二次电子产额系数材料的圆柱形介质上施加合适的轴向和径向静电场(MV/m量级)以及轴向静磁场(T量级),可以达到电子沿阴极表面螺旋行进过程中实现二次电子倍增并最终获得电流沿轴向放大的设计目标.另外,讨论了正电荷沉积引发的二次电子倍增饱和现象,并对阴极发射电流密度进行了理论粗估,结果表明:阴极发射电流密度可达kA/cm2水平,具备强流发射特性;增加外加径向场强幅值可有效提升阴极发射电流密度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周海京		120	495	10.0	14.0
2	董烨	西南交通大学物理科学与技术学院	49	210	9.0	10.0
4	董志伟		111	478	10.0	12.0
5	刘庆想	西南交通大学物理科学与技术学院	147	1039	16.0	24.0
6	李相强	西南交通大学物理科学与技术学院	81	580	13.0	20.0