真空度被认为是影响GaAs阴极寿命的最重要参数之一,电子束在阴极附近的壁损失会导致真空度下降.基于高斯分布模型,研究了中国工程物理研究院自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)直流光阴极注入器电子束在束线管壁上的损失情况.通过理论分析、数值计算、束流动力学模拟、热力学分析及电子束初步出束实验研究,证明了FEL-THz电子束壁损失能达到W量级,必然引起真空度下降和阴极寿命缩短,这是目前限制出束的重要原因之一.研究表明,为维持电子束持续稳定工作,应将注入器阳极后的管道尺寸扩大到至少45 mm.
自由电子激光相干强太赫兹源 高斯分布 电子束壁损失 GaAs阴极 量子效率