基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法

摘要

本发明公开一种基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法，其在电子束流恒定的前提下，通过改变灯丝电流的大小来计算灯丝工作电流。本发明通过对灯丝加热电流饱和程度进行量化的判断及控制，从而既充分发挥三极皮尔斯电子枪电子束品质性能，又能最大限度的延长灯丝阴极寿命。

主权项

基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、电子束流稳定于I_E，逐渐增加灯丝电流使得栅偏电压达到设定的最小栅偏电压‑U_Gmin并保持稳定，记录此时灯丝稳定电流I_Kmin；步骤2、保持电子束流为I_E，继续增加灯丝电流达到设定的灯丝基准电流I_K1，记录此时基准的稳态栅偏电压值‑U_G1；步骤3、保持电子束流为I_E，让灯丝电流增加1个固定微量δ_k，并记录第一次增量的稳态栅偏电压相对于基准的稳态栅偏电压的变化量δ_g1；步骤4、保持电子束流为I_E，让灯丝电流再增加1个固定微量δ_k，并记录第二次增量的稳态栅偏电压相对于第一次增量的稳态栅偏电压的变化量δ_g3；步骤5、保持电子束流为I_E，让灯丝电流减小3个固定微量δ_k，并记录第一次减量的稳态栅偏电压相对于基准的稳态栅偏电压的变化量δ_g2；步骤6、保持电子束流为I_E，让灯丝电流再减小1个固定微量δ_k，并记录第二次减量的稳态栅偏电压相对于第一次减量的稳态栅偏电压的变化量δ_g4；步骤7、计算相对电子束流与相对灯丝加热电流关系式的常数，即指数系数β和相对饱和栅偏电压‑U_gmax；其中$\beta =-\frac{{\delta }_{g1}+{\delta }_{g3}-{\delta }_{g2}-{\delta }_{g4}}{2{\delta }_k({\delta }_{g1}+{\delta }_{g2})};$$-U_{gmax}=\frac{-U_{G1}-(-U_{Gmin})}{1-e^{\frac{{\delta }_{g1}+{\delta }_{g3}-{\delta }_{g2}-{\delta }_{g4}}{2{\delta }_k({\delta }_{g1}+{\delta }_{g2})}(I_{K1}-I_{K\min })}};$步骤8、设定灯丝工作电流饱和度ε，并计算灯丝工作电流I_K2；其中$I_{K2}=\frac{2{\delta }_k({\delta }_{g1}+{\delta }_{g2})}{{\delta }_{g1}+{\delta }_{g3}-{\delta }_{g2}-{\delta }_{g4}}ln(1-ϵ)+I_{K\min }.$