一种双聚焦极双栅电子枪的设计

作     者：刘志霞 俞道龙 王贺飞 万知之 徐季 

作者机构：南京信息工程大学天长研究院电子与信息工程学院 北京真空电子技术研究所 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2025年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62401399) 

主　　题：双聚焦极 双栅极 冷阴极 碳纳米管 场发射 

摘      要：本文主要设计了一种使用六棱锥内嵌圆柱体阴极结构的场发射冷阴极电子枪，通过Computer Simulation Technology粒子工作室软件对该电子枪的阳极电流和焦点尺寸进行仿真模拟，进而不断优化该电子枪的结构，最终设计出一款有效焦点尺寸约为20 μm，阳极电流为3.8 mA，电子通过率达到了84.5%的双聚焦极双栅电子枪。此外，通过仿真结果发现，在双聚焦极结构电子枪中，电子枪获得最小焦点尺寸的Vf1/ Vf2会随着Vf2增加而减小，同时，阳极电流会随着Vf1/ Vf2的增加而增加，并且这一增幅会随着Vf2增加而显著扩大，这些发现为进一步优化电子枪的性能提供了重要的指导信息。