碳纳米管冷阴极三级结构电子枪的仿真设计与测试
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- 论文作者：江彬礼 ; 张晓兵 ; 王琦龙 ; 狄云松 ; 齐志央 ; 徐季 ; 翟雨生 ; 杜小飞
- 年：2016
- 作者机构：东南大学电子技术与工程学院信息显示与可视化国际合作联合实验室;
- 论文关键词：碳纳米管 ; 冷阴极 ; 三级结构 ; 电子枪
- 会议召开时间：2016-08-23
- 会议录名称：2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（下）
- 语种：中文
- 分类号：TN102
- 学会代码：ZKDZ
- 会议名称：2016真空电子学分会第二十届学术年会
- 会议地点：中国福建厦门
- 主办单位：中国电子学会真空电子学分会、微波电真空器件国家级重点实验室
- 学会名称：中国电子学会真空电子学分会
- 页数：5
- 文件大小：527k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
基于皮尔斯电子枪设计理论,为实现碳纳米管冷阴极在微波真空电子器件中的应用,本文在二级结构的研究基础上,利用仿真软件对碳纳米管冷阴极三级结构的电子枪进行电子光学仿真与设计。仿真中阴极发射面半径为1.5mm,阴阳极间距为1mm,阴栅极间距0.25mm,阴极、栅极、阳极电压分别为0V、1000V、1500V。保持其他条件不变,对平面阴极和曲面阴极、不同形状的栅极进行仿真。结果表明,当使用曲面阴极和三轮曲面轮辐栅网的碳纳米管冷阴极电子枪发射性能相对最好,阴极边缘电场强度约为5.5 V/um,中心处场强约为4 V/um,阴极发射电流约为68mA。之后对仿真结果进行封装测试,脉冲测试条件下,能够获得的最大发射电流为76mA,对应的电子注电流为42mA,栅极电子截获率维持在45%左右,基本能够满足小功率行波管等微波真空电子器件的应用要求。
引文
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