碳纳米管冷阴极Pierce电子枪

编号：NMJS04799

篇名：碳纳米管冷阴极Pierce电子枪

作者：孙利民； 袁学松； 张宇； 黎晓云； 杨欢； 鄢扬；

关键词：Pierce电子枪； 碳纳米管； 冷阴极； 场致发射

机构： 电子科技大学物理电子学院； 中山大学光电材料与技术国家重点实验室；

摘要： 为发展场致发射冷阴极毫米波电真空辐射源器件,对利用大面积碳纳米管冷阴极产生大电流、高电流密度电子注的电子光学系统进行了研究.通过在Pierce电子枪阴极表面引入栅网结构,解决了碳纳米管冷阴极场致发射所需的强电场和电子聚束问题.在碳纳米管冷阴极实验测试数据的基础上,采用粒子模拟软件对上述电子光学系统进行了仿真.研究了栅网对注电流、注腰半径和电子注散射的影响,分析了阳极电压和外加轴向磁场对电子注的聚束作用.优化后的仿真结果表明在阴极发射面为3.03 cm2时,该电子光学系统能够产生210 mA、60 kV,电流密度为6.7 A/cm2,最大注半径为1mm的电子注.