二極電子槍的基本結(jié)構(gòu)原理，見圖2-10-3，這是用在行波電子直線加速器上的一種典型二極電子槍結(jié)構(gòu)。這種電子槍的槍燈絲既是發(fā)熱體，也是電子發(fā)射極，圖中標(biāo)注的“陰極”，其實(shí)并不發(fā)射電子，只是為了形成聚焦電場(chǎng)而設(shè)置的凹形電極。由圖2-10-3可見，槍燈絲的一端與陰極連接之后再與另一端同時(shí)接到燈絲電源，燈絲電源可以是交流電，也可以是直流電。槍燈絲接通電源之后，經(jīng)過一定的預(yù)熱時(shí)間就具備了所需要的電子發(fā)射能力，通常，在飽和范圍之內(nèi)，槍燈絲電流越大，燈絲溫度越高，發(fā)射能力越強(qiáng)，但槍電流不能太大，以免燒壞燈絲。圖中的陽極與加速管對(duì)接，經(jīng)陽極孔發(fā)射出的“電子注”會(huì)直接進(jìn)入加速管被連續(xù)加速。因?yàn)樾胁妶?chǎng)具有特定的振蕩周期，所以電子不能連續(xù)發(fā)射，而是要隨著行波電場(chǎng)的變換周期同步發(fā)射，以滿足同步加速條件。因此，在陰極與陽極之間不能施加直流靜態(tài)電場(chǎng)，圖中標(biāo)注的是“脈沖負(fù)高壓”，陽極接地，以保證工作安全。顯然，選擇不同的脈沖幅度可以改變電子槍的電子射程；改變脈沖起始時(shí)間可以調(diào)節(jié)電子槍的發(fā)射時(shí)機(jī)和電子注入相位；而改變脈沖寬度可以適當(dāng)調(diào)節(jié)電子發(fā)射數(shù)量。這種電子槍的最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在行波加速器上一般都是可拆卸結(jié)構(gòu)，所以這種二極電子槍可以現(xiàn)場(chǎng)拆卸和更換安裝，維修費(fèi)用比較低廉。安裝在行波醫(yī)用電子直線加速上的二極電子槍的側(cè)面照片見圖2-10-4。槍燈絲電流和陰極負(fù)高壓都從玻璃罩的頂端引入，底端是陽極和金屬外殼，通過密封圈直接與加速管連接，形成共同的真空腔體，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行真空處理之后就可以投入正常運(yùn)行。

圖2-10-3　二極電子槍結(jié)構(gòu)原理

圖2-10-4　二極電子槍實(shí)物外形照片