[發明專利]產生高重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍及其使用方法有效
| 申請號： | 202011167188.0 | 申請日： | 2020-10-26 |
| 公開（公告）號： | CN112349567B | 公開（公告）日： | 2023-03-14 |
| 發明（設計）人： | 趙全堂 | 申請（專利權）人： | 中國科學院近代物理研究所 |
| 主分類號： | H01J29/48 | 分類號： | H01J29/48;H01J29/52;H01J29/98 |
| 代理公司： | 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245 | 代理人： | 王胥慧 |
| 地址： | 730013 甘*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 產生 頻頻 脈沖 電子束 熱陰極 電子槍 及其 使用方法 | ||
1.一種產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍，其特征在于，包括RF微波電源、RF匹配網絡、柵極、熱陰極、皮爾斯電極和陽極；
所述RF微波電源通過所述RF匹配網絡連接所述柵極的一側，所述柵極內設置有所述熱陰極，所述柵極的另一側設置有所述皮爾斯電極，所述柵極、熱陰極和陽極的中心位于同一軸線；
所述RF微波電源用于將微波電壓通過所述RF匹配網絡加載到所述柵極上；
所述熱陰極用于產生電子；
所述陽極用于引出電子束；
所述柵極用于根據微波電壓與加載在所述柵極上的偏置電壓之間的關系，開關電子束的引出，以形成重復頻率與微波電壓一致的脈沖電子束；
所述皮爾斯電極用于對脈沖電子束進行橫向聚焦。
2.如權利要求1所述的一種產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍，其特征在于，所述陽極為直流高壓型電子槍的陽極。
3.一種產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍，其特征在于，包括RF微波電源、RF匹配網絡、柵極、熱陰極和RF腔體；
所述RF微波電源通過所述RF匹配網絡連接所述柵極的一側，所述柵極內設置有所述熱陰極，所述柵極、熱陰極和RF腔體的中心位于同一軸線；
所述RF微波電源用于將微波電壓通過所述RF匹配網絡加載到所述柵極上；
所述熱陰極用于產生電子；
所述柵極用于根據微波電壓與加載在所述柵極上的偏置電壓之間的關系，開關電子束的引出，以形成重復頻率與微波電壓一致的脈沖電子束；
位于所述柵極側的所述RF腔體一端為陽極，所述RF腔體用于引出并加速脈沖電子束。
4.如權利要求1或3所述的一種產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍，其特征在于，所述柵極為橫向U型結構。
5.一種基于權利要求1所述的產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍的使用方法，其特征在于，包括以下內容：
1)RF微波電源將微波電壓Urf通過RF匹配網絡加載到柵極上；
2)電子從熱陰極發射，陽極引出電子束；
3)柵極根據微波電壓Urf與加載在柵極上的偏置電壓Ub之間的關系，開關電子束的引出，以形成脈沖電子束；
4)通過調節RF微波電源的頻率調節脈沖電子束的重復頻率，形成重復頻率與微波電壓Urf一致的脈沖電子束；
5)皮爾斯電極對脈沖電子束進行橫向聚焦。
6.一種基于權利要求3所述的產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍的使用方法，其特征在于，包括以下內容：
1)RF微波電源將微波電壓Urf通過RF匹配網絡加載到柵極上；
2)電子從熱陰極發射；
3)柵極根據微波電壓Urf與加載在柵極上的偏置電壓Ub之間的關系，開關電子束的引出，以形成脈沖電子束；
4)通過調節RF微波電源的頻率調節脈沖電子束的重復頻率，形成重復頻率與微波電壓Urf一致的脈沖電子束；
5)RF腔體引出并加速脈沖電子束。
7.如權利要求5或6所述的一種產生重頻頻率脈沖電子束的熱陰極電子槍的使用方法，其特征在于，當偏置電壓Ub與微波電壓Urf之和的幅值為負時，柵極控制電子束引出；否則，柵極禁止電子束引出。
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