强流束平面二极管阴极特性实验研究

摘要

在电压0.6MV-1MV,脉冲重复频率为100Hz条件下,实验研究了爆炸发射阴极的几种特性,包括有效发射面积、平均发射电流密度、二极管阻抗、电子束能量损耗机制等。结果表明:阴极有效发射面积随着外加电压呈方波变化,在脉冲开始后5ns内有效发射面积基本达到稳定。碳纤维阴极有效发射面积最大且变化相对稳定,并且碳纤维阴极具有最大的平均发射电流密度。二极管阻抗随着阴阳极(AK)间隙的增加并非呈平方关系增加而是呈线性增长,阻抗失配是降低电子束能量传输效率的主要机制。