CN107359098A - 一种光阴极微波电子枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光阴极微波电子枪，包括第一圆柱腔、第二圆柱腔、同轴腔、圆环孔、矩形波导、耦合孔、中空盘片以及截止波导，其中第一圆柱腔分别与第二圆柱腔和同轴腔连接，第二圆柱腔末端带有截止波导，同轴腔通过耦合孔与矩形波导连接实现耦合。本发明结构紧凑，将微波功率耦合孔由圆柱腔侧面移至同轴腔一端，保持圆柱腔体的旋转对称性，避免了由于非对称性耦合孔产生多极场，使得具有降低束流发射度，提高束流品质的良好效果。

Description

一种光阴极微波电子枪
技术领域
本发明涉及加速器领域，尤其涉及一种光阴极微波电子枪。
背景技术
光阴极微波电子枪主要是产生高品质的电子源，是国际公认的未来高品质电子源的产生装置，是先进光源、自由电子激光、太赫兹源以及基于高品质电子束流系统的候选电子源。它是由激光轰击光阴极产生电子，在微波场的作用下，加速引出电子束流。常用的光阴极微波电子枪，微波功率通过圆柱腔侧面开耦合孔，在圆柱腔内部激励微波场。由于开孔位置的非对称性，在圆柱腔内部容易激励多极场。在多极场的作用下，束流发射度增长，束流品质降低。
本发明提供一种光阴极微波电子枪，解决了在圆柱腔侧面开耦合孔破坏其旋转对称性的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种光阴极微波电子枪，解决了耦合孔破坏圆柱腔旋转对称性的问题。
为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种光阴极微波电子枪，包括第一圆柱腔、同轴腔、圆环孔、矩形波导、耦合孔、第二圆柱腔、中空盘片以及截止波导，其中第一圆柱腔与第二圆柱腔通过中空盘片连接，第二圆柱腔末端带有截止波导，第一圆柱腔与同轴腔相连，同轴腔通过耦合孔与矩形波导相连，同轴腔一端通过圆环孔与第一圆柱腔连接组成谐振腔，另一端与耦合孔相连，实现矩形波导与同轴腔耦合。
其中，所述同轴腔与第一圆柱腔组成谐振腔，通过圆环孔连接，其中圆环孔内壁外径与同轴腔内壁内径相连，圆环孔内壁内径和第一圆柱腔内壁外径相连。
其中，所述同轴腔端面内壁与圆环孔底面连接，第一圆柱腔端面内壁与圆环孔底面内壁共面。
其中，所述同轴腔通过耦合孔与矩形波导连接，耦合孔一侧端面内壁与同轴腔一端内壁共面。
本发明的有益效果：该发明结构紧凑，将微波功率耦合孔由圆柱腔侧面移至同轴腔一端，保持圆柱腔体的旋转对称性，避免了由于非对称性耦合孔产生多极场，使得具有降低束流发射度，提高束流品质的良好效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面示意图。
图2中标记含义为：101为矩形波导，102为耦合孔，103为同轴腔，104为圆环孔，105为第一圆柱腔，106为截止波导，107为第二圆柱腔，108为中空盘片。
具体实施方式
下面结合附图说明对本发明进一步详细说明：
如图2所示，本发明一种光阴极微波电子枪，包括同轴腔103、圆环孔104、第一圆柱腔105、中空盘片108、第二圆柱腔107、截止波导106、矩形波导101以及耦合孔102。
第一圆柱腔105和第二圆柱腔107通过中空盘片108连接，其中第二圆柱腔107末端带有截止波导106，第一圆柱腔105与同轴腔103相连，同轴腔103通过耦合孔102与矩形波导101相连，同轴腔103一端通过圆环孔104与第一圆柱腔105连接组成谐振腔，另一端与耦合孔102相连，实现矩形波导101与同轴腔103耦合。
所述同轴腔103与第一圆柱腔105组成谐振腔，通过圆环孔104连接，其中圆环孔104内壁外径与同轴腔103内壁内径相连，圆环孔104内壁内径和第一圆柱腔105内壁外径相连，同轴腔103端面内壁与圆环孔104底面连接，第一圆柱腔105端面内壁与圆环孔104底面内壁共面。
所述同轴腔103通过耦合孔102与矩形波导101连接，耦合孔102一端面内壁与同轴腔103一端内壁共面。
综上所述，本发明提供了一种光阴极微波电子枪，保持了圆柱腔的旋转对称性，避免非对称耦合孔激励多极场，降低电子束源的发射度，提高束流品质，电子束流稳定性好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都要落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (4)

1.一种光阴极微波电子枪，其特征在于：包括第一圆柱腔、同轴腔、圆环孔、矩形波导、耦合孔、第二圆柱腔以及中空盘片，其中第一圆柱腔与第二圆柱腔通过中空盘片连接，第二圆柱腔末端带有截止波导，第一圆柱腔与同轴腔相连，同轴腔通过耦合孔与矩形波导相连，同轴腔一端通过圆环孔与第一圆柱腔连接组成谐振腔，另一端与耦合孔相连，实现矩形波导与同轴腔耦合。
2.根据权利要求1所述的一种光阴极微波电子枪，其特征在于：所述同轴腔与第一圆柱腔组成谐振腔，通过圆环孔连接，其中圆环孔内壁外径与同轴腔内壁内径相连，圆环孔内壁内径和第一圆柱腔内壁外径相连。
3.根据权利要求2所述的一种光阴极微波电子枪，其特征在于：同轴腔端面内壁与圆环孔底面内壁共面，第一圆柱腔端面内壁与圆环孔底面内壁共面。
4.根据权利要求1所述的一种光阴极微波电子枪，其特征在于：所述同轴腔通过耦合孔与矩形波导连接，耦合孔一侧端面内壁与同轴腔一端内壁共面。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111769017A (zh) * 2020-07-10 2020-10-13 清华大学 光阴极微波电子枪

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641103A (en) * 1984-07-19 1987-02-03 John M. J. Madey Microwave electron gun
JPH08185805A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Mitsubishi Electric Corp 高周波電子銃
KR101364104B1 (ko) * 2012-08-21 2014-02-20 포항공과대학교 산학협력단 전자 빔 발생 장치 및 이를 이용한 전자 빔 발생 방법
CN106816349A (zh) * 2017-01-09 2017-06-09 中国科学院物理研究所 一种直流光阴极超快电子枪
CN207217457U (zh) * 2017-08-22 2018-04-10 中国科学技术大学 一种光阴极微波电子枪

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641103A (en) * 1984-07-19 1987-02-03 John M. J. Madey Microwave electron gun
JPH08185805A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Mitsubishi Electric Corp 高周波電子銃
KR101364104B1 (ko) * 2012-08-21 2014-02-20 포항공과대학교 산학협력단 전자 빔 발생 장치 및 이를 이용한 전자 빔 발생 방법
CN106816349A (zh) * 2017-01-09 2017-06-09 中国科学院物理研究所 一种直流光阴极超快电子枪
CN207217457U (zh) * 2017-08-22 2018-04-10 中国科学技术大学 一种光阴极微波电子枪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUNGIK MOON等: "Reduction of Multipole Fields in Photocathode RF Gun", 《JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111769017A (zh) * 2020-07-10 2020-10-13 清华大学 光阴极微波电子枪
CN111769017B (zh) * 2020-07-10 2021-05-14 清华大学 光阴极微波电子枪

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