功率放大器在CNT冷阴极x射线源高频脉冲发射特性研究中的应用

实验名称：功率放大器在CNT冷阴极x射线源高频脉冲发射特性研究中的应用

研究方向：x射线通信、碳纳米管x射线源、高频电子发射、脉冲源

实验内容：场发射阴极结构电子发射特性研究，场发射阴极X射线通信性能及可靠性测试，碳纳米管冷阴极X射线源脉冲发射特性

测试目的：得到碳纳米管冷阴极X射线源脉冲发射特性关系曲线以及通信性能影响因素

测试设备：ATA-2022H功率放大器、阳极电源、市电电源、阴极脉冲电源、LYSOx射线探测器、示波器

实验过程：

根据实验测试要求，搭建动态真空测试平台，其中的ATA-2022H设备作为阴极脉冲电源使用，目的是给场发射阴极提供一个电势，并且在栅极电压的作用下，实现场发射阴极脉冲发射电子束。根据ATA-2022H的性能，可实现1MHz左右的脉冲输出。

实际实验系统如图所示，ATA-2022H为设备4。中间为动态真空系统。

测试结果：

从幅频特性相应曲线来看，由于ATA-2022H的带宽是1MHz，在1MHz的频率范围内，该设备的输出波形均能满足实验要求，幅度、形状不会出现扭曲变形；在高于1MHz时，输出波形已经出现扭曲变形。因此测试实验结果表明，系统的最高幅频特性响应曲线是1MHz，受制于ATA-2022H的性能。

从X射线通信性能实验表明，利用ATA-2022H能够实现场发射冷阴极X射线通信。在X射线通信领域，首次利用场发射冷阴极X射线源在实验层面上实现X射线通信。通信波形区分明显，能够满足一定条件下的X射线通信需求。得益于ATA-2022H设备的优异性能，最终实现高速X射线通信。

实验中用到的功率放大器ATA-2022H的参数指标：

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审核编辑：汤梓红