电子枪原理

作者：zhuwei0710时间：2015-07-29来源：电子产品世界收藏

导读：电子枪是加速器中的重要部件之一，医用加速器其射线指标的好坏直接受到电子枪所提供的电子注的好坏的影响，使用寿命也直接受到电子枪寿命的影响，所以了解电子枪对我们使用及维护医用加速器是非常有必要的。下面小编从以下几个方面和大家一起学习电子枪的基础知识，来张姿势吧。。。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/278002.htm

1. 电子枪原理—简介

　　电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置，它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束。(该电子束的方向和强度可以控制，通常由热阴极、控制电极和若干加速阳极等组成)电子枪用来提供电子束，并轰击荧光屏形成不同灰度等级的图像。

　　在工作中通常聚焦极的电位等于或接近于阴极电位，用以限制电子注的形状，而在阴极和阳极之间加上加速电压(阳极电压)。当电子从阴极发射出来，将与由上述电极和电子注本身的空间电荷建立的静电场发生作用，形成具有一定形状的电子注，并从阳极孔射出以供使用。这种电子枪的工作原理与一般二极管相似，所以人们也称其为二极枪。

2. 电子枪原理—基本结构

　　无论那种类型的电子枪，其基本组成部分是不变的，如下图所示，主要由灯丝、阴极、栅极、聚集极、高压阳极组成。它是发射电子束的部件。组成电子枪各电极的主要作用，简单地说有如下几点：

　　1) 灯丝：通电后将电能转变成热能并对阴极加热，使阴极表面产600-800。C的高温，创造一个使阴极发射电子的外部条件。

　　2) 阴极：阴极呈圆筒状，灯丝装在圆筒内部，顶端涂有钡锶钙的氧化物，灯丝通电时，阴极受热后发射大量电子。

　　3) 栅极：栅极套在阴极外面，是一个金属圆筒，顶端开有小孔，让电子束通过。改变与阴极的相对电位可以控制电子束的强弱。如果把视频信号加到阴极或栅极，那么，电子束的强弱就会随着视频信号强弱而变化，在荧光屏上就出现与视频信号相对应的图像。

　　4) 加速极：它也是顶部开有小孔的金属筒，其位置紧靠栅极。通常在加速极上加几百伏的正电压，它能控制阴极发射的电子束到达荧光屏的速度。

　　5) 聚集极：彩色显像管聚集极通常加5-8kV电位。聚集极、加速极及高压阳极一起构成一个电子透镜，使电子束会聚成一束轰击荧光屏荧光粉层。

　　6) 高压阳极：建立一个强电场，使电子束以极快的速度轰击荧光屏上的荧光粉。高压阳极通常为22-34kV。

3. 电子枪原理—工作原理

　　电子枪的工作流程：电子枪栅极接上偏压，然后灯丝接上电压，再在阴极和阳极之间接上负高压，由于栅极的负偏压比负高压还要低，受到加热的电子枪阴极发射电子被栅极负偏压截止掉了，只有在栅极电压超过截止偏压后，电子被拉出栅极，电子从栅极出来的数量由栅脉冲来到时栅极电压的大小来决定，电子流受到阳极高压的吸引从而注入到加速管中被微波功率加速。

　　电子枪最常用的是二电极皮尔斯型。它主要由阴极、聚焦极、阳极组成。在阳极中间有一开口，电子从中穿过，注入到加速腔中去。皮尔斯型电子枪，又称轴对称球形收敛注皮尔斯电子枪，它是取两个同心球面的一部分形成的二极管。为了使电子的轨迹沿阴极曲率半径方向，需将球面电极的边缘加以修正，因此在阴极外围加有聚焦极。