林祖伦
,
王小菊
,
祁康成
,
曹贵川
,
于海波
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.38
设计并制作了一种用于X射线管的电子枪。以具有优异电子发射能力的六硼化镧阴极代替传统钨阴极，采用石墨热子加热的夹持式阴极结构；电子光学系统采用静电自聚焦方式，设计了具有梯形聚焦槽的单圆筒电极聚焦结构，避免了聚焦电极的引出；完成了阴极罩、阴极筒以及陶瓷芯柱等阴极组件的设计与封接。测试结果表明，当六硼化镧阴极为4.5 mm×0.8 mm的平面发射体结构时，在阴极温度1500℃，阴阳极间距3.5 mm，阳极电压2500 V条件下，热发射电流达到65 mA，且发射稳定性良好。在120 kV阳极电压下，电子枪在X射线样管中的性能测试结果表明，样管具有良好的电压电流开关特性，验证了该电子枪用于X射线管的优越性。
关键词:
X射线管
,
电子枪
,
LaB6热阴极
,
发射性能
,
热发射电流
于海波
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林祖伦
,
祁康成
,
曹贵川
,
王小菊
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.43
高功率、大电流密度、细聚焦X射线源在工业无损探伤、医学成像、安全技术等领域具有广泛的应用。本文设计了一种用于X射线管的静电自会聚电子枪，该电子枪包括三部分：LaB6热阴极发射体、带有矩形孔和斜槽的聚焦极、阳极。采用EBS粒子束模拟软件对该电子枪的结构进行了模拟仿真。仿真结果表明：电子枪的聚焦能力主要取决于聚焦极倾角，当聚焦极倾角为46°时，达到理想的电子束聚焦效果；随着阴栅距的增加，阳极电流以及束斑电流分布均匀性显著降低，当阴栅距为0.3 mm，可在工艺条件允许下，得到具有较大阳极电流以及理想电流分布的电子束。
关键词:
X射线源
,
电子枪
,
LaB6热阴极
,
电子束斑
,
电流
