研究目的
研究从光阴极发射出的横向约束粒子束中的空间电荷效应，以确定可从光阴极提取的最大电流密度。
研究成果
该研究为光阴极发射粒子的空间电荷限制电流密度提供了一个通用模型，揭示了其对横向束流剖面的依赖性，并预测结构化束流具有更高的最大电流值。
研究不足
该模型假设电荷分布具有方位角对称性，且未直接考虑所有可能的横向剖面或相对论效应。
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光电发射阴极的朗缪尔-蔡尔德定律
DOI：10.1063/1.5063888
期刊：Applied Physics Letters
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
阴极处的空间电荷场限制了从光注入器等粒子源中提取的电流密度。长期以来，最大电流值是通过经典Child-Langmuir定律估算的，该定律的推导基于与现代激光驱动电子枪条件不符的假设。本文提出一个理论模型，能精确描述从光阴极射出的横向约束粒子束中的空间电荷效应。该模型使我们能够：(i)确定任意阴极半径下光阴极可提取的最大电流密度；(ii)揭示其与粒子束横向分布的关系；(iii)预测表面等离子体共振增强光阴极等结构化束流的上限值。
作者：
Georgii Shamuilov，Alan Mak，Kevin Pepitone，Vitaliy Goryashko
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