《表3 电子枪考虑形状约束前后的热初速计算结果对比》

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《考虑热初速效应的电子枪优化设计分析》

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表4为初始参数下和优化后的电子枪计算结果。对比表4中初始参数下和优化后的电子枪计算结果，在不考虑热初速效应的计算条件下，初始电子枪和优化后电子枪的阴极发射电流和注腰半径差别微小，这说明对电子枪进行优化后基本没有影响电子注质量；初始参数下的电子枪由于热初速效应的影响注腰半径增加了43.21%，优化后的电子枪由于热初速效应的影响注腰半径增加了17.54%。可见，热初速效应对优化后电子枪的注腰半径的影响相比于对初始电子枪的注腰半径的影响明显降低。在考虑形状约束下的热初速效应的计算条件下，初始电子枪计算的电子轨迹如图4所示，对电子枪参数进行优化后计算的电子轨迹如图5所示，对比图4和图5可以看出，注腰半径明显降低，层流性没有很好的改善，主要原因是在电子发射时的轨迹离散必然会导致轨迹交叉、层流性变差。目前要想通过优化电子枪的参数来提高电子注的层流性还有较大难度。综合优化前后对比，这种抑制热初速效应的电子枪优化设计方法可以提高电子注的质量。