片狀注電子槍的理論研究.pdf

1、真空電子學(xué)是是一門重要的學(xué)科，涉及到了電磁學(xué)、材料學(xué)以及數(shù)學(xué)等多種學(xué)科領(lǐng)域。隨著毫米波技術(shù)的發(fā)展，以及新材料和新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，真空電子器件在毫米波段以上的超高頻段有著不可替代的作用。對(duì)于工作在毫米波段及毫米波段以上的真空電子器件，對(duì)其尺寸大小便有很大的限制，頻段越高，則器件的尺寸就要越小。因此，傳統(tǒng)器件的電子源就不再適合做毫米波器件的源，于是許多科學(xué)家便把研究重心放在了尋找新的電子源上，經(jīng)過不斷的探索和研究發(fā)現(xiàn)，片狀電子注能夠滿足毫米波器

2、件對(duì)新的電子源的要求，首先片狀電子注的橫向尺寸較小，可以滿足人們對(duì)新源的尺寸要求，它能夠以較小橫向尺寸傳輸較大的電流，通過以上分析我們認(rèn)為片狀電子注非常適合做毫米波器件的源。
　　 本文主要對(duì)片狀電子注的直接產(chǎn)生方法進(jìn)行了討論和理論研究工作，直接法就是直接通過片狀電子槍產(chǎn)生片狀電子注。本論文所做的主要工作如下：
　　 首先我們對(duì)傳統(tǒng)的皮爾斯電子槍理論進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)和分析，然后再基于這一傳統(tǒng)理論對(duì)矩形片狀電子槍和橢圓片狀

3、電子槍進(jìn)行理論方面的探索，并對(duì)矩形片狀電子注進(jìn)行了數(shù)值求解，為我們最終對(duì)橢圓片狀電子槍的理論推導(dǎo)和數(shù)值求解打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　 其次除了在理論方面推導(dǎo)和分析之外，我們也用CST粒子仿真軟件分別對(duì)傳統(tǒng)的皮爾斯電子槍、矩形片狀電子槍和橢圓片狀電子槍進(jìn)行了仿真研究，以驗(yàn)證我們理論分析的準(zhǔn)確性，為設(shè)計(jì)片狀電子槍提供可靠的理論依據(jù)。
　　 最后我們分別對(duì)傳統(tǒng)的皮爾斯電子槍和矩形片狀電子槍的理論計(jì)算結(jié)果與CST仿真結(jié)果進(jìn)行了比較分