طراحي تفنگ الكتروني 50 ميلي آمپري براي استفاده در يك شتاب‌دهنده‌ي ديناميترون

اين مقاله طراحي تفنگ الكتروني گرمايوني با دو هندسه ي متفاوت، كاتد مسطح و كاتد كروي را ارايه مي‌دهد. هدف از انجام اين پژوهش، پاسخ به اين پرسش است كه چه نوع تفنگ الكتروني براي شتاب دهنده‌هاي الكترواستاتيك صنعتي مناسب اند. در طراحي تفنگ‌هاي مورد نظر از نرم‌افزار سي اس تي استوديو استفاده شده است. مشخصه هاي مورد نظر در طراحي تفنگ گرمايوني مناسب، حداكثر جريان mA 50 و ولتاژ 5 تا kV 10 است كه براي به كارگيري در شتاب دهنده ي ديناميترون انتخاب شده است. جريان باريكه، شعاع كمر باريكه، مكان كمر باريكه و نفوذ تفنگ با كاتد مسطح و تفنگ با كاتد كروي به ترتيب 49 و mA 49.8 ، 3.2 و mm 0.45 ، 36 و mm 24.3، 0.138 و µperv 0.0498 به دست آمد. از آن جايي كه تفنگ‌هاي الكتروني كه در صنايع به كار مي‌روند، نفوذ بين 0.1 تا µperv 1دارند بنابراين تفنگ الكتروني با كاتد مسطح با نفوذ µperv 0.138 مناسب تر است. از طرف ديگر ساخت آن آسان تر و كم هزينه‌تر است به همين دليل تفنگ با كاتد مسطح انتخاب و ابعاد نهايي آن‌ ارايه شده است.