电子束在微束斑X射线源中运动轨迹的计算

计算物理 ›› 2003, Vol. 20 ›› Issue (1): 21-24.

电子束在微束斑X射线源中运动轨迹的计算

王凯歌¹, 牛憨笨¹, 周燕²

1. 中国科学院西安光学精密机械研究所光电子部, 陕西西安 710068;
2. 北京理工大学信息工程学院光电工程系, 北京 100081

收稿日期:2001-04-24 修回日期:2001-11-04 出版日期:2003-01-25 发布日期:2003-01-25
作者简介:王凯歌(1970-),男,陕西富平,博士,主要从事微束斑X射线源及在生物、医学等方面的应用和固体激光器的应用研究.
基金资助:
国家自然科学基金(69878033)资助项目

Simulation of Electron Beam Tracing in the X-ray Source with Microbeam

WANG Kai-ge¹, NIU Han-ben¹, ZHOU Yan²

1. Xi'an Institute of Optics & Precision Mechanics, Academia Sinica, Xi'an 710068, China;
2. Department of Photoelectronics Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China

Received:2001-04-24 Revised:2001-11-04 Online:2003-01-25 Published:2003-01-25

摘要/Abstract

摘要： 轰击金属靶面的高能电子束束斑大小,是决定微束斑X射线源最终X射线束斑尺寸的关键因素之一.当LaB₆晶体阴极发射电流为60μA时,采用5点不等距有限差分法(FDM)计算了整个仪器内旋转对称电子光学系统电场的分布,并利用Runge Kutta法从LaB₆阴极发射端面开始追踪了电子束在整个系统内部的运动,经计算,聚焦在靶面上的电子束斑直径约为600~1000nm.

关键词: 有限差分法, 最佳因子, 微束斑X射线源, Runge-Kutta法

Abstract: The focal dimension of the X-ray source with microbeam is in proportion to the size of the e-beam focused on the target surface. The finite difference method is utilized to calculate the distribution of the electrical-field intensity. The track of the electron-beam is traced by using the Runge-Kutta method within the whole symmetrical system. As a result, the diameter of the electron beam focus is 0.6-1.0μm while the total high brightness emission of the LaB₆ crystal cathode is 0.06-0.3mA.

Key words: finite difference method, optimal coefficient, X-ray source with microbeam, Runge-Kutta method

中图分类号:

O348.6

王凯歌, 牛憨笨, 周燕. 电子束在微束斑X射线源中运动轨迹的计算[J]. 计算物理, 2003, 20(1): 21-24.

WANG Kai-ge, NIU Han-ben, ZHOU Yan. Simulation of Electron Beam Tracing in the X-ray Source with Microbeam[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2003, 20(1): 21-24.

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