光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响

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光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响

顾礼, 宗方轲, 李翔, 张敬金, 张驰, 杨勤劳

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顾礼, 宗方轲, 李翔, 等. 光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

引用本文:

顾礼, 宗方轲, 李翔, 等. 光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

Gu Li, Zong Fangke, Li Xiang, et al. Influence of photoelectron energy and angular distribution and space charge effect on streak cameras[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

Citation:

Gu Li, Zong Fangke, Li Xiang, et al. Influence of photoelectron energy and angular distribution and space charge effect on streak cameras[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响

doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

1.
深圳大学光电工程学院, 光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室, 广东深圳 51 8060

通讯作者:
杨勤劳

Influence of photoelectron energy and angular distribution and space charge effect on streak cameras

1.
Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province,College of Optoelectromic Engineering,Shenzhen University,Shenzhen 518060,China

摘要: 基于飞秒条纹相机系统和飞秒电子衍射系统设计需求，通过蒙特卡罗方法模拟研究了在阴栅加速区光电子能量、角度分布和空间电荷效应对光电子时间弥散和能量弥散的影响。确定了紫外和软X射线波段入射光电阴极时，光电子六种初始能量分布的时间弥散精确值。分析了光电子发射电流密度、加速电场和时间弥散的关系。发现了电子脉冲在加速区轴向速度的线性啁啾、能量弥散变化和在自由区不相同。
- 条纹相机 /
- 能量分布 /
- 空间电荷效应 /
- 蒙特卡罗方法 /
- 调制传递函数
Abstract: Based on study of femtosecond streak camera system and femtosecond electron diffraction system, the influence of photoelectron energy, angular distribution and space charge effect on photoelectron time and energy spread in photocathode-mesh acceleration region is analyzed using Monte Carlo simulation. When the ultraviolet and soft X-ray incident photocathode, the time spread values of six types of photoelectron initial energy distribution is given. The relationship of electronic time spread between emission current density and accelerating field is analyzed. Electrons redistribute themselves inside the pulse, a linear velocity chirp develops on the electron pulse in acceleration region, the energy dispersion changes differently from that in free propagation region. The analysis and findings are useful for the study of ultrafast electronic propagation dynamics and the design of femtosecond streak camera, femtosecond electron diffraction and energy compensation components.
- streak camera /
- energy distribution /
- space charge effect /
- Monte Carlo method /
- modulation transfer function

[1]	田进寿. 条纹及分幅相机技术发展概述 . 强激光与粒子束, 2020, 32(11): 112003-1-112003-17. doi: 10.11884/HPLPB202032.200119
[2]	邵文成, 汤晓斌, 耿长冉, 舒迪韵, 龚春慧, 艾遥, 张旭东, 郁海燕. 基于磁场调制的质子放疗新方法及其调制机制 . 强激光与粒子束, 2017, 29(12): 126015-. doi: 10.11884/HPLPB201729.170220
[3]	冯松, 陈小辉, 刘荣, 羊奕伟, 鹿心鑫, 朱通华. BC537探测器中γ射线的响应函数测量与蒙特卡罗模拟 . 强激光与粒子束, 2014, 26(05): 054001-. doi: 10.11884/HPLPB201426.054001
[4]	谭碧涛, 陈洪斌, 王群书, 关小伟. 光电系统对空间目标探测能力综合评估方法 . 强激光与粒子束, 2014, 26(01): 011013-. doi: 10.3788/HPLPB201426.011013
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[8]	耿长冉, 汤晓斌, 谢芹, 陈达. 空间辐射环境及人体剂量蒙特卡罗模拟 . 强激光与粒子束, 2012, 24(12): 3028-3032. doi: 10.3788/HPLPB20122412.3028
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光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响

doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

1. 深圳大学光电工程学院, 光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室, 广东深圳 51 8060

通讯作者: 杨勤劳

收稿日期: 2015-01-09
修回日期: 2015-03-17
刊出日期: 2015-05-26

关键词:

空间电荷效应 /

蒙特卡罗方法 /

调制传递函数

摘要: 基于飞秒条纹相机系统和飞秒电子衍射系统设计需求，通过蒙特卡罗方法模拟研究了在阴栅加速区光电子能量、角度分布和空间电荷效应对光电子时间弥散和能量弥散的影响。确定了紫外和软X射线波段入射光电阴极时，光电子六种初始能量分布的时间弥散精确值。分析了光电子发射电流密度、加速电场和时间弥散的关系。发现了电子脉冲在加速区轴向速度的线性啁啾、能量弥散变化和在自由区不相同。

English Abstract

顾礼, 宗方轲, 李翔, 等. 光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

引用本文:

顾礼, 宗方轲, 李翔, 等. 光电子能量角度分布和空间电荷效应对变像管条纹相机的影响[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

Gu Li, Zong Fangke, Li Xiang, et al. Influence of photoelectron energy and angular distribution and space charge effect on streak cameras[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

Citation:

Gu Li, Zong Fangke, Li Xiang, et al. Influence of photoelectron energy and angular distribution and space charge effect on streak cameras[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 062011. doi: 10.11884/HPLPB201527.062011

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