電子槍原理

導讀：電子槍是加速器中的重要部件之一，醫(yī)用加速器其射線指標的好壞直接受到電子槍所提供的電子注的好壞的影響，使用壽命也直接受到電子槍壽命的影響，所以了解電子槍對我們使用及維護醫(yī)用加速器是非常有必要的。下面小編從以下幾個方面和大家一起學習電子槍的基礎知識，來張姿勢吧。。。

1. 電子槍原理—簡介

　　電子槍是加速電子轟擊靶屏發(fā)光的一種裝置，它發(fā)射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的電子束。(該電子束的方向和強度可以控制，通常由熱陰極、控制電極和若干加速陽極等組成)電子槍用來提供電子束，并轟擊熒光屏形成不同灰度等級的圖像。

　　在工作中通常聚焦極的電位等于或接近于陰極電位，用以限制電子注的形狀，而在陰極和陽極之間加上加速電壓(陽極電壓)。當電子從陰極發(fā)射出來，將與由上述電極和電子注本身的空間電荷建立的靜電場發(fā)生作用，形成具有一定形狀的電子注，并從陽極孔射出以供使用。這種電子槍的工作原理與一般二極管相似，所以人們也稱其為二極槍。

2. 電子槍原理—基本結構

　　無論那種類型的電子槍，其基本組成部分是不變的，如下圖所示，主要由燈絲、陰極、柵極、聚集極、高壓陽極組成。它是發(fā)射電子束的部件。組成電子槍各電極的主要作用，簡單地說有如下幾點：

　　1) 燈絲：通電后將電能轉(zhuǎn)變成熱能并對陰極加熱，使陰極表面產(chǎn)600-800。C的高溫，創(chuàng)造一個使陰極發(fā)射電子的外部條件。

　　2) 陰極：陰極呈圓筒狀，燈絲裝在圓筒內(nèi)部，頂端涂有鋇鍶鈣的氧化物，燈絲通電時，陰極受熱后發(fā)射大量電子。

　　3) 柵極：柵極套在陰極外面，是一個金屬圓筒，頂端開有小孔，讓電子束通過。改變與陰極的相對電位可以控制電子束的強弱。如果把視頻信號加到陰極或柵極，那么，電子束的強弱就會隨著視頻信號強弱而變化，在熒光屏上就出現(xiàn)與視頻信號相對應的圖像。

　　4) 加速極：它也是頂部開有小孔的金屬筒，其位置緊靠柵極。通常在加速極上加幾百伏的正電壓，它能控制陰極發(fā)射的電子束到達熒光屏的速度。

　　5) 聚集極：彩色顯像管聚集極通常加5-8kV電位。聚集極、加速極及高壓陽極一起構成一個電子透鏡，使電子束會聚成一束轟擊熒光屏熒光粉層。

　　6) 高壓陽極：建立一個強電場，使電子束以極快的速度轟擊熒光屏上的熒光粉。高壓陽極通常為22-34kV。

3. 電子槍原理—工作原理

　　電子槍的工作流程：電子槍柵極接上偏壓，然后燈絲接上電壓，再在陰極和陽極之間接上負高壓，由于柵極的負偏壓比負高壓還要低，受到加熱的電子槍陰極發(fā)射電子被柵極負偏壓截止掉了，只有在柵極電壓超過截止偏壓后，電子被拉出柵極，電子從柵極出來的數(shù)量由柵脈沖來到時柵極電壓的大小來決定，電子流受到陽極高壓的吸引從而注入到加速管中被微波功率加速。

　　電子槍最常用的是二電極皮爾斯型。它主要由陰極、聚焦極、陽極組成。在陽極中間有一開口，電子從中穿過，注入到加速腔中去。皮爾斯型電子槍，又稱軸對稱球形收斂注皮爾斯電子槍，它是取兩個同心球面的一部分形成的二極管。為了使電子的軌跡沿陰極曲率半徑方向，需將球面電極的邊緣加以修正，因此在陰極外圍加有聚焦極。

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