شبیه سازی یک تفنگ الکترونی جریان مستقیم و اندازه گیری گسیلندگی باریکه خروجی آن

در لیزر er:yag با طول موج 3 میکرون به دلیل آستانه بالا نیاز به منبع دمش با قابلیت توان زیاد می باشد. با توجه به هزینه بالا در استفاده از لیزرهای دیودی برای دمش، ناگزیر از فلاش لامپ ها برای دمش استفاده می­شود که چالش های حرارتی زیادی را ایجاد می­کند. با درنظرگرفتن هندسه خنک سازی، عدد رینولدز برای هریک از خنک سازهای آب و ترکیب آب و اتیلن گلیکول به ترتیب 31830 و 11246 بدست آمدند که بادرنظرگرفتن جریان آشوبی مقدار ضریب انتقال حرارتی نیز به ترتیب برابر 8257 و 4661 w/m2k خواهند بود. در نهایت با انتخاب آب به عنوان خنک ساز، تغییرات دمای میله لیزری و همچنین دمای مرکز میله به ازای انرژی ورودی 120 ژول و نرخ تکرار 10 هرتز محاسبه شدند. پس از گذشت حدود 2 ثانیه و 20 پالس میله لیزری به تعادل گرمایی می رسد. بیشینه دمای مرکز نسبت به دمای اولیه آن به ازای پالس اول حدود 10 درجه سانتی گراد می باشد.

simulation of a direct current electron gun along with measuring its output beam emittance

in this research, simulation of a direct current type electron gun has been studied, which is very cost-effective due to its structure, and it can be used in a wide range of currents from up to several hundred mili-amps. the electrons in the conducted simulations are accelerated up to 30 kv energy, which can be increased. in next, the emittance of the electron gun output beam is measured by three methods: pepper-pot, solenoid scan and quadrupole scan, and the results are compared with the original calculated value and the measurement accuracy, advantages and disadvantages of each measurement method has been analyzed.