冷阴极微波电子枪初步研究

？基于场发射的冷阴极微波电子枪兼具光阴极微波电子枪和热阴极微波电子枪的优点，可望提供低发射度、低能散以及较高流强的电子束，应用于自由电子激光等领域。介绍了这种电子枪的特点，以及在中国工程物理研究院应用电子学研究所的研究进展。场发射通常要求非常高的电场强度，通过对金刚石薄膜进行掺杂，可以降低其有效功函数，从而在相对低的场强下获得足够高的发射电流。结合场发射的特点，从腔型、反轰、加速效率以及束流孔径等方面对冷阴极微波电子枪进行了设计，并给出了初步的设计结果。利用粒子模拟程序对该电子枪的场发射情况进行了模拟，结果表明有望获得发射度很低的电子束团。