【技术实现步骤摘要】
结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真方法
本专利技术涉及X射线枪CST模拟仿真领域，尤其涉及结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真方法。
技术介绍
电子束熔炼技术的发展表明，具有应用价值的技术才能够高速发展起来，联系实际应用的技术才能够发展起来。由于没有实际的生产应用，电子束熔炼技术在相当长的时期内止步不前。直至50年代之后，加工工业尤其是军工行业对于新材料加工的要求提上日程，电子束焊接和熔炼技术在短短十数年间就走向了成熟；对于电子运动的模拟，国内较少有人研究，而且大多是研究单个电子或集团电子的运动情况，或者使用2D软件进行电子束的模拟，其模拟的电子轨迹在平面内运动，不符合电子在空间中螺旋形前进的实际情况。现有的结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真方法，无法直观的模拟电子轨迹在3D状态的运动情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的无法直观的模拟电子轨迹在3D状态的运动情况的问题，而提出的结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了
【技术保护点】
1.结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真设备系统，其特征在于，实现方法包括以下步骤：/nS1、根据注波互作用计算出所需要的慢波电压U、电子注电流I及注腰半径r
【技术特征摘要】
1.结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真设备系统，其特征在于，实现方法包括以下步骤：
S1、根据注波互作用计算出所需要的慢波电压U、电子注电流I及注腰半径rw；
S2、根据S1中计算数据和所需的电子注形状，选择能够达到S1中计算数据和电子注的X射线枪结构类型；
S3、计算决定X射线枪的主要参量，决定X射线枪初值；
S4、采用CST电磁仿真软件根据X射线枪的材料参数，选择模型材料；
S5、对阴极、阳极和聚束极进行设置，并设置边界条件和添加激励条件；
S7、对CST中的静电模拟、静磁模拟和离子求解器进行模拟，根据CST模拟结果对X射线枪进行优化。
2.根据权利要求1所述的结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真设备系统，其特征在于：所述S1中的慢波电压U为32000-38000V、电子注电流I为6.35-6.85A及注腰半径rw为7.5-8.5mm。
3.根据权利要求1所述的结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真设备系统，其特征在于：所述S3中的X射线枪主要参量包括导流系数、面积压缩比和射程，其中导流系数使用以下公式计算：
上式中Ua为阳极电位，面积压缩比采用以下公式计算：
其中为Jm平均电流密度，Jk阴极发射平均密度，其中射程表示电子枪阴极与注腰之间的距离，一般来说越大越好，使电子注能以最佳的注入条件进入聚焦场作用区。
4.根据权利要求1所述的结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真设备系统，其特征在于：所述S2中的X射线枪结构类型采用轴对称结构的X射线枪。
5.根据权利要求1所述的结合场发射X射线管电子枪的CST模拟仿真设备系统，其特征在于：所述S4中X射线枪的阴极材料采用钽，其余位置材料采用PEC。
6.根据权利要求1所述的结合场发射X射线管电子枪的...
【专利技术属性】
技术研发人员：任兆玉，魏东耀，李渭龙，刘迎鸿，韩静，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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