Abstract
本文針對一個特定的例子比較單陽極和雙陽極磁控電子槍(magnetron injection gun, MIG)對不同的外在條件(磁場、電壓、發射電流、發射位置)的敏感程度。比較的方式是參考清華大學物理系高頻電磁物理實驗室中原有的一支單陽極磁控電子槍,在相同的設計規格下,另外設計一支雙陽極的磁控電子槍。要求該電子槍在設計規格中所定之外在條件下,發射出的電子束之性質(Vperp,Vz,alpha,guiding center,Larmor radius, 以及這些量的發散)相同於原有的單陽極磁控電子槍。然後藉著電腦數值計算,模擬這兩支磁控電子槍在各種外在條件下所發射出電子束的性質。由電子束之各項性質隨外在條件的變化程度,可得兩者間的敏感度關係。綜合比較單陽極與雙陽極磁控電子槍的各項敏感度,可判斷那一種磁控電子槍的穩定性較高。為了使比較更具一般性,本文選擇兩組參數,分別設計兩支不同特色的雙陽極磁控電子槍,同時和單陽極磁控電子槍比較。比較結果發現單陽極磁控電子槍的敏感度較雙陽極磁控電子槍低,亦即單陽極磁控槍的穩定性較高。另外,結構不同的兩支雙陽極磁控電子槍在敏感度的表現上非常相似,表示某些電極結構對敏感度的影響不大。