[发明专利]一种太赫兹电子枪

说明书

本发明公开了一种太赫兹电子枪，包括尖端阴极(1)、腔体阴极端板(2)、腔体(3)、腔体出口端板(4)和束流孔(5)；尖端阴极(1)与腔体阴极端板(2)是整体结构，在腔体(3)内部区域，该处场强是腔体(3)内部最高场强处，尖端阴极(1)表面在强电场作用下，发射电子；腔体阴极端板(2)、腔体(3)以及腔体出口端板(4)分别是独立元件，连接形成整体；束流孔(5)在腔体出口端板(4)中心位置，用于引出束流。该发明结构简单紧凑，易于加工，易于实用。该电子枪结构简单紧凑，在腔体内部建立太赫兹场，当电场幅值超过场致发射条件时，阴极表面发射电子，产生超短飞秒脉冲束流，同时克服脉冲抖动问题。

技术领域

本发明涉及加速器领域，尤其涉及一种太赫兹电子枪。

背景技术

用于电子枪产生电子源的阴极，主要有热阴极、光阴极以及场致发射阴极，其中传统场致发射阴极是在强静电场(GV/m)作用下发射电子，脉冲束流宽度取决于静电高压的脉冲宽度。对于太赫兹波段加速器，其束团脉冲宽度要求小于百飞秒，抖动小于10飞秒，传统电压脉冲宽度及光阴极驱动激光难以满足上述要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种太赫兹电子枪，解决了太赫兹波段加速器电子源的问题。

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：

一种太赫兹电子枪，包括尖端阴极1、腔体阴极端板2、腔体3、腔体出口端板4、束流孔5。尖端阴极1与腔体阴极端板2是整体结构，在腔体3内部区域。该处场强是腔体3内部最高场强处，尖端阴极1表面在强电场作用下，发射电子；腔体阴极端板2、腔体3以及腔体出口端板4分别是独立元件，连接形成整体。束流孔5在腔体出口端板中心位置，用于引出束流。

进一步地，在腔体内部建立太赫兹场，当电场幅值超过场致发射条件时，阴极表面发射电子，当电场幅值不满足场致发射条件时，无电子发射，形成脉冲束流。

进一步地，所述尖端阴极1顶部是圆弧，与腔体阴极端板2连接处是倒角。

进一步地，所述尖端阴极1顶部是圆弧，与腔体阴极端板2连接处是夹角。

进一步地，所述太赫兹电子枪，用于产生飞秒级脉冲电子束流。

优点和积极效果：

本发明的有益效果：该发明结构简单紧凑，易于加工，易于实用。该电子枪结构简单紧凑，在腔体内部建立太赫兹场，当电场幅值超过场致发射条件时，阴极表面发射电子，产生超短飞秒脉冲束流，同时克服脉冲抖动问题。

附图说明

图1为本发明实施例1太赫兹电子枪的结构示意图；

图2为本发明实施例2太赫兹电子枪的结构示意图。

图中：1为尖端阴极、2为腔体阴极端板、3为腔体、4为腔体出口端板、5为束流孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，而且通过以下实施例的叙述，本领域的技术人员是可以完全实现本发明权利要求的全部内容。

实施例1

如图1所示：一种太赫兹电子枪，包括尖端阴极1、腔体阴极端板2、腔体3、腔体出口端板4、束流孔5。尖端阴极1顶部是圆弧，与腔体阴极端板2连接处是倒角。

尖端阴极1与腔体阴极端板2是整体结构，无需焊接，在腔体3内部区域。该处场强是腔体3内部最高场强处，尖端阴极1表面在强电场作用下，发射电子。