旋转对称电子发射系统的理论研究

本文应用蒙特卡洛法研完了旋转对称电子发射系统并考虑了空间电荷和热速度效应。这种方法具有考虑全面因素特别计及电子的固有离散性质、直观模型、程序结构简单与计算精度较高等优点。以旋转对称系统为例讨论了应用蒙特卡洛法计算发射系统的主要步骤。着重讨论了如何应用随机数实现对电子的初始能量分布、方向余弦分布和方位角分布的抽样。最后给出了一些计算实例。用蒙特卡洛法计算了平面二极管并与解析解进行比较,相对误差为0.8％;与实验标准二极管实验值进行比较,相对误差为8％。还进一步计算了用于电子束管中的交叉枪和层流枪的发射系统。从电流密度和能量分布的角度对两者的优缺点进行了比较,指出在非调制情况下或电子束层流性不被破坏的调制情况下层流枪性能有较大的优越性。