摘要：介绍了电子枪聚焦系统的组成结构及设计原理,并利用cst电磁仿真软件分析了聚焦线圈结构形式对磁场分布的影响,通过分析发现屏蔽式电磁聚焦线圈较开启式聚焦线圈更能够将磁场聚集,窄气隙较宽气隙更能使磁场沿轴向压缩。最后阐述了磁聚焦线圈参数的计算方法,并将上述设计参数应用于公司自研的加速电压60KV、功率15KW的电子枪,取得了较好的使用效果。

摘要：在直热式电子枪中,电子枪束源部件结构尺寸的改变会改变静电场对电子束的初次汇聚,从而影响束流品质。针对电子枪中静电场以及电子运动轨迹难以用常规方法直接测量的问题,通过建立1∶1三维模型,并利用cst电磁仿真粒子工作室对整个束流产生过程进行模拟。利用控制单一变量的方法,结合模拟所得数据,得到了在不同条件下,静电场分布、电子的运动轨迹以及各个变量与最终焦点处束流电流密度关系曲线,最终得到了束流品质最优的束源部件结构尺寸。用优化了阴阳极结构及阴阳极距离后的电子枪在铝合金板材上进行实际焊接试验,所得焊缝形貌优于原有电子枪焊接所得焊缝,证明了模拟结果的正确性。此种模拟方法为改善现有电子枪束流品质以及未来电子枪设计提供了参考依据。