光学学报, 2022, 42 (22): 2234001, 网络出版: 2022-11-07   

棒阳极X射线源聚焦系统的电子光学设计 下载: 649次

Electro-Optical Design of Focusing System for Rod-Anode X-Ray Sources
作者单位
1 中国科学院电工研究所,北京 100190
2 中国科学院大学,北京 100049
图 & 表

图 1. 棒阳极X射线源模型。(a)结构示意图;(b)电子束光路图

Fig. 1. Rod anode X-ray source model. (a) Structural diagram; (b) optical path diagram of electron beam

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图 2. l/CsVr/(NI2的关系曲线图

Fig. 2. Relationship between l/Cs and Vr/(NI2

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图 3. 磁透镜结构图

Fig. 3. Structural diagram of magnetic lens

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图 4. 磁透镜的位置安排

Fig. 4. Arrangement of magnetic lens

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图 5. 磁透镜的轴上场分布

Fig. 5. Axial field distribution of magnetic lens

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图 6. 磁透镜各方向(xyr)的电子运动轨迹

Fig. 6. Trajectories of electrons in each direction (x, y, r) of magnetic lens

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图 7. 束斑与加速电压的关系图

Fig. 7. Relationship between beam spot and acceleration voltage

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图 8. 棒阳极X射线源实验平台

Fig. 8. Experimental platform for rod anode X-ray source

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图 9. 双丝型像质计

Fig. 9. Double wire image quality meter

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图 10. 不同高压下线对成像图。(a) 50 kV;(b) 70 kV;(c) 90 kV;(d) 110 kV;(e) 130 kV

Fig. 10. Line pair imaging at different high voltages. (a) 50 kV; (b) 70 kV; (c) 90 kV; (d) 110 kV; (e) 130 kV

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表 1不同加速电压下LaB6电子枪性能列表

Table1. List of LaB6 electron gun properties at different acceleration voltages

Accelerating

voltage /kV

Grid voltage /VCross spot /μmPosition of cross spot /mmTotal beam /mAMaximum brightness /(105A·cm-2·sr-1Maximum beam half angle /mrad
50-3031.500.970.223.281.22
70-4226.600.940.377.701.20
90-5423.340.930.5311.271.20
110-6520.860.950.7414.011.21
130-6720.820.981.2117.351.09
160-7519.040.981.6522.281.06

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史丽娜, 刘俊标, 牛耕, 董增雅, 邓晨晖, 韩立. 棒阳极X射线源聚焦系统的电子光学设计[J]. 光学学报, 2022, 42(22): 2234001. Lina Shi, Junbiao Liu, Geng Niu, Zengya Dong, Chenhui Deng, Li Han. Electro-Optical Design of Focusing System for Rod-Anode X-Ray Sources[J]. Acta Optica Sinica, 2022, 42(22): 2234001.

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