电子枪的相关常识
2023-03-26 02:13:11 来源：互联网 分类：电气知识
电子枪是产生、加速和聚焦高能量密度电子束的装置。它发射具有一定能量、一定光束、速度和角度的电子束，又称电子束。电子枪的应用包括非弹性电子散射和荧光屏。
在电子枪中，灯丝（通常是钨灯丝）被电加热，在表层产生大量热离子电子。在阳极和阴极之间的高压电场的作用下，热电子被加速向阳极高速移动，获得高动能。具体速度值取决于加速电压，一般可以达到光速的三分之二左右。在聚焦线圈的作用下，电子束可以被聚焦，在导向线圈（又称偏转线圈）的作用下，电子束可以在一定范围内进行偏转和扫描。电子枪的工作电压通常在几十到几百千伏之间。为了避免高压击穿、电子束散射和能量损失，电子枪的真空度必须保持在6.67x10-2Pa以上。
电子枪有多种形式。根据电子枪结构的不同，可分为轴向电子枪（直线自加速电子枪）和环形电子枪（静电场偏转电子枪）。下面我们就来简单的看一下。
1、轴向电子枪
阴极发射电子，阳极加速电子。调制电极位于灯丝和阳极之间，用于束电流的调制和初始聚焦。聚焦电极进一步聚焦调制电极收集的电子流，以获得更精细的合适束斑。由于聚焦线圈的应用，线性电子枪可以达到100kW/cm2以上的高能量密度，并且易于控制和调整。因此，大多数使用的高功率电子束应用是轴向电子枪。
2、环形电子枪
该环形电子枪结构简单，成本低，可以与简单的电源装置一起工作。电子枪由环形灯丝、阳极、阴极、聚焦线圈和偏转线圈组成。环形灯丝处于负高压并充当热离子发射源。在聚焦电极的定向反射和阳极的加速作用下，电子束在坩埚蒸发源的中心会聚。当使用环形电子枪时，二次电子从被高能电子束轰击的材料中发射出来。
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