场致发射阴极微波电子枪模拟与实验研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 自由电子激光对电子束的要求 | 第11-14页 |
| 1.1.1 描述电子束的参数 | 第11-13页 |
| 1.1.2 低增益FEL的增益因子 | 第13-14页 |
| 1.2 微波电子枪分类和比较 | 第14-17页 |
| 1.2.1 光阴极微波电子枪 | 第15页 |
| 1.2.2 热阴极微波电子枪 | 第15-17页 |
| 1.3 场致发射阴极研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 场致发射阴极介绍 | 第18-20页 |
| 1.3.2 场致发射阴极电子枪研究现状 | 第20-22页 |
| 1.4 论文工作的主要内容和创新点 | 第22-25页 |
| 1.4.1 论文工作的主要内容 | 第22-23页 |
| 1.4.2 论文工作的创新点 | 第23-25页 |
| 第2章 微波场中的场致发射理论 | 第25-43页 |
| 2.1 Fowler-Nordheim方程 | 第25-27页 |
| 2.2 微波场中的场致发射 | 第27-32页 |
| 2.2.1 场致发射电流密度分布 | 第28-29页 |
| 2.2.2 与其他阴极的比较 | 第29-30页 |
| 2.2.3 平均发射电流 | 第30-31页 |
| 2.2.4 电场波动对场致发射的影响 | 第31-32页 |
| 2.3 建场过程中的场致发射 | 第32-34页 |
| 2.3.1 电流波形随时间的变化 | 第32-33页 |
| 2.3.2 由电流波形确定场致发射宽度 | 第33-34页 |
| 2.4 场致发射电子束的热发射度 | 第34-41页 |
| 2.4.1 阴极均匀发射时的热发射度 | 第35-37页 |
| 2.4.2 与其他阴极的比较 | 第37-38页 |
| 2.4.3 热发射度与工作条件的关系 | 第38-40页 |
| 2.4.4 蒙特卡罗方法模拟场致发射过程 | 第40-41页 |
| 2.5 小结 | 第41-43页 |
| 第3章 场致发射阴极微波电子枪模拟研究 | 第43-69页 |
| 3.1 单频微波加速结构模拟研究 | 第44-53页 |
| 3.1.1 纵向运动方程 | 第44-46页 |
| 3.1.2 电子反轰 | 第46-47页 |
| 3.1.3 发射度和能散优化 | 第47-48页 |
| 3.1.4 纵向分布优化 | 第48-53页 |
| 3.2 混频微波电子枪模拟研究 | 第53-66页 |
| 3.2.1 混频加速腔的应用 | 第53-55页 |
| 3.2.2 混频场中的场致发射 | 第55-59页 |
| 3.2.3 混频1.5cell微波电子枪 | 第59-63页 |
| 3.2.4 仅首腔混频的1.5cell微波电子枪 | 第63-66页 |
| 3.3 单频电子枪和混频电子枪比较 | 第66-67页 |
| 3.4 小结 | 第67-69页 |
| 第4章 碳纳米管阴极热效应模拟研究 | 第69-81页 |
| 4.1 数值模型 | 第69-74页 |
| 4.1.1 一维热传导方程 | 第70-71页 |
| 4.1.2 边界条件 | 第71-72页 |
| 4.1.3 接触点的简化处理 | 第72-73页 |
| 4.1.4 几何尺寸与物理参数 | 第73-74页 |
| 4.2 直流场中的热效应模拟 | 第74-77页 |
| 4.2.1 阈值电流密度与碳纳米管尺寸的关系 | 第75-76页 |
| 4.2.2 阈值电流密度与衬底参数的关系 | 第76-77页 |
| 4.2.3 阈值电流密度的适用范围 | 第77页 |
| 4.3 微波场中的热效应模拟 | 第77-79页 |
| 4.4 小结 | 第79-81页 |
| 第5章 微波场中场致发射初步实验研究 | 第81-98页 |
| 5.1 实验平台 | 第81-86页 |
| 5.1.1 微波电子枪 | 第81-85页 |
| 5.1.2 螺线管线圈 | 第85-86页 |
| 5.2 金刚石薄膜在微波场中的场致发射初步实验 | 第86-89页 |
| 5.2.1 电流波形及场致发射特性拟合 | 第86-88页 |
| 5.2.2 能谱测量 | 第88-89页 |
| 5.2.3 束斑测量 | 第89页 |
| 5.3 碳纳米管薄膜在微波场中的场致发射初步实验 | 第89-96页 |
| 5.3.1 电流波形及场致发射特性拟合 | 第91-92页 |
| 5.3.2 热效应分析 | 第92-93页 |
| 5.3.3 能谱测量 | 第93-94页 |
| 5.3.4 束斑和发射度测量 | 第94-96页 |
| 5.3.5 稳定性分析 | 第96页 |
| 5.4 小结 | 第96-98页 |
| 第6章 结论 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-106页 |
| 致谢 | 第106-108页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第108-109页 |
