کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1688266 1011146 2015 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design of a sub-millimetric electron gun with analysis of thermomechanical effects on beam dynamics
ترجمه فارسی عنوان
طراحی یک تفنگ الکترونی چند میلیمتری با تجزیه و تحلیل اثرات ترمومکانیکی روی دینامیک پرتو
کلمات کلیدی
پرتو ذرات شارژ شده، پدیده های ترموالکترونیک، میکرو الکترونیک خلاء، مدل سازی کامپیوتری، شبیه سازی،
ترجمه چکیده
این مقاله یک طراحی خاص از تفنگ الکترونی ترمونیونی را که در لوله های خلاء امواج نیمه میلیمتری و برای کاربردهای محیط فضایی قابل استفاده است، توصیف می کند. استراتژی های طراحی با ارائه فرمول های بسته و روش های اندازه گیری پیشنهاد شده است. یک رویکرد چند فازی برای مطالعه اثر عوامل موثر بر فیزیک چندگانه به دلیل گرمای کاتدی روی دینامیک پرتو مورد استفاده قرار گرفته است. دمای عملیاتی، جابجایی تغییرات حرارتی و اثرات محیطی خارجی مورد توجه قرار گرفته است. این مقاله دانش آکادمیک را برای توسعه منابع الکترونیکی با ابعاد باریک فراهم می کند که روشی تحلیلی را دنبال می کند و به دنبال آن تکنیک مدل سازی عددی برای نمونه های مجازی است که پیش بینی رفتار جهانی این نوع دستگاه ها را در هنگام عملیات پیش بینی می کند. برای این منظور، چندین استراتژی برای به دست آوردن یک مدل ساده و به طور واضح این اثرات و روابط آنها به طور دقیق مورد پذیرش قرار گرفته و شرح داده شده است. مدلسازی پیشنهادی می تواند برای عملیات صحیح در این طیف وسیعی از ابعاد باریک، جایی که عملیات بسیار بحرانی است در حالی که اثرات گرمای کاتدی وجود دارد، می تواند اجازه دهد. بر اساس این مطالعه، مواد مناسب و شکل هندسی برای الکترودهای تشکیل دهنده پرتو می تواند انتخاب شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سطوح، پوشش‌ها و فیلم‌ها
چکیده انگلیسی
This paper describes a particular design of a thermionic electron gun employable in Sub-millimetric waves vacuum tubes and for spatial environment applications. Design strategies are proposed by providing closed formulas and dimensioning techniques. A multiphysics approach has been employed for studying the effect of multiple physics influencing factors due to the cathode heating over the beam dynamics. Operating temperature, thermal expansion displacements and external environment effects have been considered. This paper would give the academic knowledge for developing electron sources with narrow dimension providing an analytical approach followed by numerical modeling technique for virtual prototypes, which foresee the global behavior of this kind of devices while operating. For this aim, several strategies have been adopted and described in detail to obtain a simple model, which shows clearly these effects and their relations. The proposed modeling can allow for the correct operation in this range of narrow dimensions, where the operation is extremely critical while the cathode heating effects are present. According to this study, the appropriate materials and geometrical shapes for the beam-forming electrodes can be chosen.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Vacuum - Volume 122, Part A, December 2015, Pages 103-116
نویسندگان
, , , , ,