8mm碳纳米管冷阴极微型辐射源理论研究

发布时间：2020-12-05 00:33

　　传统的电真空微波器件利用热阴极作为电子发射源,结构复杂,且需要高温加热,因此使器件的应用受到许多制约。冷阴极场致发射无需高温加热,在室温环境下便可以工作,启动快,且结构简单。通过设计特定电子枪结构,可使得发射体表面发射出来的电流得到预调制。碳纳米管具有优异的场致发射性能,可以用作场致发射冷阴极材料,因此,本文采用碳纳米管材料作为场致发射电子源,并提出了一种8mm微型辐射源的理论模型。本论文的主要研究工作如下:1.根据碳纳米管场致发射机理,结合场致发射经典F-N公式得到场致发射冷阴极电子枪的电子注调制原理,据此构建用于8mm碳纳米管微型辐射源的电子枪模型。在电磁仿真软件CST中计算得到该电子枪的调制电流大小和深度。改变阴极电压以观察电压变化对电流大小和电流调制深度的影响。2.构建盘荷波导单周期模型,利用周期边界法在电磁仿真软件CST中计算该盘荷波导周期结构的色散特性、特性阻抗、品质因数以及谐振频率,并分析研究盘荷波导不同结构参数对色散特性、特性阻抗、品质因数以及谐振频率的影响。计算盘荷波导多个模式,得到各个模式的电场分布和场强大小变化,以及各模式的谐振频率、品质因数和特性阻抗。找出合适的... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 碳纳米管的发展
        1.1.1 碳纳米管概述
        1.1.2 碳纳米管国内外研究现状
    1.2 碳纳米管场致发射微型辐射源的发展
    1.3 本文的主要工作与创新
第二章 碳纳米管冷阴极调制电子注电子枪
    2.1 场致发射原理分析
        2.1.1 碳纳米管场致发射机理与场致发射方程
    2.2 碳纳米管调制电子注电子枪模型构建
        2.2.1 电子枪发射原理
        2.2.2 电子枪模型建立
    2.3 本章小结
第三章 盘荷波导慢波结构特性分析与模拟
    3.1 盘荷波导物理结构
        3.1.1 模型建立
        3.1.2 盘荷波导结构场分布
    3.2 盘荷波导的色散特性
        3.2.1 色散特性计算方法
        3.2.2 盘荷波导结构参数对色散特性的影响
    3.3 盘荷波导结构参数对其他高频特性的影响
        3.3.1 盘荷波导结构参数对特性阻抗的影响
        3.3.2 盘荷波导结构参数对品质因数的影响
        3.3.3 盘荷波导结构参数对谐振频率的影响
    3.4 盘荷波导结构各模式的场分布
    3.5 本章小结
第四章 8MM冷阴极微型辐射源热腔仿真
    4.1 慢波系统的注-波互作用计算与优化。
        4.1.1 盘荷波导慢波系统的分析
    4.2 慢波系统的注-波互作用粒子模拟结果。
        4.2.1 盘荷波导周期结构的热腔直流仿真
        4.2.2 盘荷波导周期结构的热腔交流仿真
    4.3 本章小结
第五章 全文总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：2898532