[發(fā)明專利]一種收集極結構參數的選取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610704884.8
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN106298404B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 胡權;孫麗娟;胡玉祿;朱小芳;楊中海;李斌
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01J23/027
• 分類號: H01J23/027;G06F17/50
• 代理公司: 電子科技大學專利中心51203
• 代理人: 張楊

1.一種收集極結構參數的選取方法，該方法包括：

步驟1：通過對收集極入口處電子的狀態(tài)進行分析，利用MTSS計算收集極效率最高時，收集極各級所對應的電壓值；

步驟2：利用MTSS所得到的收集極各級所對應電壓值，計算出電子打到收集極上所產生的熱功率，使所產生的熱功率P_熱等于收集極自身的耗散功率P_耗，其中P_耗的表達式為：

P_耗＝α·S

式中α為收集極表面的平均耗散功率密度，S為收集極側壁的表面積；根據電子打到收集極上所產生的熱功率的大小P_熱計算出收集極的側壁表面積的大小；根據實際條件確定出收集極的外半徑及厚度，由此得出收集極各級對應的電極長度；

其中第一級收集極尺寸計算方法為：

P1=ΣN1uiI]]>

P_回1＝N₁·|V₁|I

其中，P_熱1表示第一級所產生的熱功率，入口處第i條電子軌跡內電子的能量的大小為E_i，所對應的電壓降為u_i，N₁表示第1級收集極所收集的電子軌跡的數目，V₁表示第1級收集極所加電壓的大小，I表示各條電子軌跡的電流大小；

第一級尺寸計算公式為：

P_熱1＝2π(R-d)·h₁·α

其中R為收集極外半徑的大小，d為收集極側壁的厚度，h₁為第一級收集極的長度；

第二級收集極的尺寸計算方法與第一級相同；

第三級收集極中：P_熱3＝N·e(U-|V₃|)；

其中，P_熱3為第三級所產生的熱功率，N表示入口處電子軌跡數，U為螺旋線電壓的值，V₃為第3級收集極所加電壓的大小；第三級尺寸計算公式與第一級相同；

步驟3：根據步驟1獲得收集極各級所對應的電壓值確定各級電壓待選區(qū)間；將收集極各級電壓±10％的電壓區(qū)間作為電壓待選區(qū)間；根據實際需要確定步長d，在各級電壓待選區(qū)間中以步長d遍歷所有電壓，遍歷過程中采用MTSS方法計算出該收集級的最高效率，將最高效率對應的各級電壓值設定為收集級各級對應的電壓值。