一种无磁绝缘二极管的结构设计

摘要

在高功率微波器件中,强流环形相对论电子束由真空无箔二极管产生.由于二极管同轴内导体表面电场强度较大,容易发射电子,为了保证二极管同轴区内外导体之间的绝缘,往往需要外加强的轴向磁场用于约束电子,以阻止内导体表面发射的电子轰击到外导体上.本文提出了一种产生环形电子束的带内、外屏蔽环的大尺寸二极管结构,一方面外屏蔽环表面的电场强度得到显著降低,从而避免电子发射,去除该部分磁绝缘的要求;另一方面,还可以有效减小阴极表面附近的径向扩散电场强度.束流传输的模拟结果表明,只需0.3T的低磁场就可以实现电子束的有效传输.