對(duì)電子槍的介紹

電子槍是產(chǎn)生、加速和會(huì)聚高能量密度電子束的裝置。它發(fā)射具有一定能量、一定射束、速度和角度的電子束，也稱為電子束。電子槍的應(yīng)用有非彈性電子散射和熒光屏等。

在電子槍中，燈絲，通常是鎢絲，通電加熱，表層產(chǎn)生大量熱電子。在陽極和陰極之間的高壓電場(chǎng)作用下，熱電子加速向陽極高速運(yùn)動(dòng)，獲得高動(dòng)能。具體速度值取決于加速電壓，一般可以達(dá)到光速的三分之二左右。在聚焦線圈的作用下，電子束可以聚焦，在導(dǎo)向線圈，也稱為偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，電子束可以偏轉(zhuǎn)到一定范圍內(nèi)掃描。電子槍的工作電壓通常在幾十到幾百千伏之間。為了避免高壓擊穿、電子束散射和能量損失，電子槍的真空度必須保持在6.67x10-2Pa以上。

電子槍的結(jié)構(gòu)有多種形式。根據(jù)電子槍結(jié)構(gòu)的不同，可分為軸向電子槍(直線自加速電子槍)和環(huán)形電子槍(靜電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電子槍)。下面來簡(jiǎn)單了解一下。

1、軸向電子槍

陰極發(fā)射電子，陽極加速電子。調(diào)制電極位于燈絲和陽極之間，起到調(diào)節(jié)和初始聚焦電子束電流的作用。聚焦極進(jìn)一步聚焦由調(diào)制極聚集的電子流，以獲得更精細(xì)的合適束斑。由于聚焦線圈的應(yīng)用，線性電子槍可以達(dá)到100千瓦/平方厘米以上的高能量密度，并且易于控制和調(diào)節(jié)。因此，使用的大部分高功率電子束應(yīng)用是軸向槍。

2、環(huán)形電子槍

環(huán)形電子槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可以用簡(jiǎn)單的電源裝置工作。電子槍由環(huán)形燈絲、陽極、陰極、聚焦線圈和偏轉(zhuǎn)線圈組成。環(huán)形燈絲處于負(fù)高壓，用作熱離子發(fā)射源。在聚焦電極的定向反射和陽極的加速下，電子束會(huì)聚在坩堝蒸發(fā)源的中心。當(dāng)使用環(huán)形電子槍時(shí)，高能電子束轟擊的材料會(huì)發(fā)射二次電子。

3、大電流軸向電子槍

軸向電子槍有一系列優(yōu)點(diǎn)，大大延長(zhǎng)了槍的壽命，因此在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。大電流電子槍根據(jù)電子束的形狀可以分為兩種:產(chǎn)生軸對(duì)稱固體電子束的“O”型電子槍和產(chǎn)生片狀和管狀電子束的“M”型電子槍?！癘”型電子槍廣泛應(yīng)用于大功率電子束加工和熔煉設(shè)備，是一種應(yīng)用廣泛的電子槍。不同的電導(dǎo)率會(huì)造成不同的設(shè)計(jì)方法，所以“O”型電子槍的設(shè)計(jì)可以分為低導(dǎo)槍和高導(dǎo)槍兩種。