电控场发射阵列的亚纳秒电子发射
加速器物理
2011-10-19 v1
摘要
场发射阵列(FEA)是行波管、电子加速器等各种真空电子器件中传统阴极的一种有前途的替代方案。电控与调制能力,以及在高电场环境下产生稳定均匀电子束的能力,是其实际应用的关键要求。由于栅极电容相对较高,对 FEA 发射进行快速控制较为困难。为了实现亚纳秒、电控、基于 FEA 的电子发射,我们研制了一种特殊的脉冲栅极驱动器。利用双极性高压(HV)脉冲快速向 FEA 栅极注入和移除电荷,从而快速控制电子引出栅极电压。在低梯度和高梯度(最高 12 MV/m)环境下均观测到了短电子发射脉冲(FWHM < 600 ps)。首次尝试将基于 FEA 的电子发射与射频加速结构(1.5 GHz)相结合,采用脉冲预加速。本文描述了栅极驱动器设计以及低电感 FEA 芯片接触系统,并展示与讨论了在低梯度和高梯度实验装置中获得的结果。
引用
@article{arxiv.1110.3891,
title = {Sub-nanosecond Electron Emission from Electrically Gated Field Emitting Arrays},
author = {M. Paraliev and S. Tsujino and C. Gough and E. Kirk and S. Ivkovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.3891},
year = {2011}
}
备注
4 pages, Proceeding : Pulsed Power Conference, Chicago, IL, 2011