طراحی تفنگ الکترونی 50 میلی آمپری برای استفاده در یک شتاب دهنده ی دینامیترون

این مقاله طراحی تفنگ الکترونی گرمایونی با دو هندسه ی متفاوت، کاتد مسطح و کاتد کروی را ارایه می دهد. هدف از انجام این پژوهش، پاسخ به این پرسش است که چه نوع تفنگ الکترونی برای شتاب دهنده های الکترواستاتیک صنعتی مناسب اند. در طراحی تفنگ های مورد نظر از نرم افزار سی اس تی استودیو استفاده شده است. مشخصه های مورد نظر در طراحی تفنگ گرمایونی مناسب، حداکثر جریان mA 50 و ولتاژ 5 تا kV 10 است که برای به کارگیری در شتاب دهنده ی دینامیترون انتخاب شده است. جریان باریکه، شعاع کمر باریکه، مکان کمر باریکه و نفوذ تفنگ با کاتد مسطح و تفنگ با کاتد کروی به ترتیب 49 و 49.8 mA ، 3.2  و 0.45 mm ، 36 و 24.3mm ، 0.138  و 0.0498 μperv به دست آمد. از آن جایی که تفنگ های الکترونی که در صنایع به کار می روند، نفوذ بین 0.1 تا 1 μperv  دارند بنابراین تفنگ الکترونی با کاتد مسطح با نفوذ µperv 0.138 مناسب تر است. از طرف دیگر ساخت آن آسان تر و کم هزینه تر است به همین دلیل تفنگ با کاتد مسطح انتخاب و ابعاد نهایی آن ارایه شده است.