CAJ | 학술논문

离子反轰会造成直流高压电子枪内光阴极的量子效率衰减,降低阴极的工作寿命和稳定性,是限制光阴极直流高压电子枪性能的重要因素之一.基于中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光(THz-FEL)的直流高压电子枪,通过束流动力学模拟和阴极量子效率测量,研究了束流偏轴发射对离子反轰的抑制作用及其应用限制.模拟结果表明:束流偏轴发射时,离子主要轰击阴极的电中心附近,光电发射区域的离子通量较轴上发射时降低约95％;但束流发射度增大约4π mm·mrad,横向运动幅度增加约1倍.通过电子枪运行前后阴极量子效率测量,发现束流偏轴发射时离子反轰引起电中心附近量子效率大面积的衰减,而光电发射区域量子效率损失较小,验证了束流偏轴发射抑制离子反轰的可行性.
리자반굉회조성직류고압전자창내광음겁적양자효솔쇠감,강저음겁적공작수명화은정성,시한제광음겁직류고압전자창성능적중요인소지일.기우중국공정물리연구원태혁자자유전자격광(THz-FEL)적직류고압전자창,통과속류동역학모의화음겁양자효솔측량,연구료속류편축발사대리자반굉적억제작용급기응용한제.모의결과표명:속류편축발사시,리자주요굉격음겁적전중심부근,광전발사구역적리자통량교축상발사시강저약95％;단속류발사도증대약4π mm·mrad,횡향운동폭도증가약1배.통과전자창운행전후음겁양자효솔측량,발현속류편축발사시리자반굉인기전중심부근양자효솔대면적적쇠감,이광전발사구역양자효솔손실교소,험증료속류편축발사억제리자반굉적가행성.