[发明专利]基于多物理场协同仿真确定电子枪栅网装配间距的方法

权利要求书

1.基于多物理场协同仿真确定电子枪栅网装配间距的方法，具体如下：

步骤1、根据电性能要求，使用微波管模拟软件套装MTSS设计栅控电子枪；

记满足电性能要求的栅控电子枪阴极与阴影栅间距为d₁，阴影栅与控制栅间距为d₂；

步骤2、使用ANSYS软件对栅控电子枪进行热力协同仿真；

根据热力仿真结果得到阴极中心位置沿着z轴的形变Δz₁，阴影栅中心位置沿着z轴的形变Δz₂，控制栅中心位置沿着z轴的形变Δz₃；Δz＞0表示沿着z轴正方向形变，Δz＜0表示沿着z轴负方向形变；

步骤3、根据步骤2得到的阴极、阴影栅和控制栅形变结果，对冷状态下阴极与阴影栅的装配间距进行修正；

记阴极与阴影栅的装配间距为D₁，对阴极与阴影栅之间的间距根据(1-1)修正

D₁＝d₁±|Δz₁-Δz₂| (1-1)

若Δz₁＜0，Δz₂＜0，则D₁＝d₁+|Δz₁-Δz₂|；若Δz₁＞0，Δz₂＞0，则D₁＝d₁+|Δz₁-Δz₂|；当阴极与阴影栅沿着轴向产生的形变同向时，在电参数设计的间距d₁的基础上加上形变产生的差值，使其在工作时阴极与阴影栅之间的间距达到d₁；

若Δz₁＜0，Δz₂＞0，则D₁＝d₁-|Δz₂-Δz₁|；若Δz₁＞0，Δz₂＜0，则D₁＝d₁+|Δz₁-Δz₂|；当阴极与阴影栅沿着轴向产生的形变反向时，使用d₁减去阴极与阴影栅之间增加的距离，使其在工作时阴极与阴影栅之间的间距刚好达到d₁；

步骤4、根据步骤3的修正结果D₁对冷状态下阴影栅与控制栅的装配间距进行修正，记阴影栅与控制栅的间距为D₂；

若D₁＞d₁，Δz₃＞0，则D₂＝d₂+|D₁-d₁-Δz₃|；当修正后的阴极与阴影栅之间的间距D₁＞d₁，控制栅沿着轴向正方向变化时，阴影栅与控制栅之间的间距变大，使用d₂减去阴影栅与控制栅之间增加的距离，使其在工作时的间距达到设计时的d₂；

若D₁＞d₁，Δz₃＜0，则D₂＝d₂+|D₁-d₁-Δz₃|；当修正后的阴极与阴影栅之间的间距D₁＞d₁，控制栅沿着轴向负方向变化时，阴影栅与控制栅之间的间距变小，使用d₂加上之间减小的距离，使其在工作时阴影栅与控制栅的间距达到设计时的d₂；

若D₁＜d₁，Δz₃＞0，则D₂＝d₂-|d₁-D₁+Δz₃|；当修正后的阴极与阴影栅之间的间距D₁＜d₁，控制栅沿着轴向正方向变化时，阴影栅与控制栅之间的间距变大，使用d₂减去之间增大的距离，使其在工作时阴影栅与控制栅的间距达到设计时的d₂；

若D₁＜d₁，Δz₃＜0，则D₂＝d₂+|d₁-D₁-Δz₃|；当修正后的阴极与阴影栅之间的间距D₁＜d₁，控制栅沿着轴向负方向变化时，使用d₂加上之间减小的距离，使其在工作时阴影栅与控制栅的间距达到设计时的d₂；

步骤5、根据步骤4修正后的装配间距D₁，D₂作为冷状态下阴极、阴影栅、控制栅之间的装配距离。