一种基于样条与拓扑优化的轴对称电子枪快速设计方法

本发明涉及电子光学自动设计领域，具体涉及一种基于样条与拓扑优化的轴对称电子枪快速设计方法。本发明将轴对称电子枪的设计空间划分为阴极、阳极、聚焦极与间隔区域，利用像素划分方法将所划阳极区域与聚焦极区域均匀分割为若干个矩形像素块，利用阴极估计方法划分阳极与聚焦极区域，在区域中随机生成散布的像素点，再将散布点通过NURBS样条进行连接，搜索样条曲线经过的像素块并提取其外轮廓生成连续的、无中空的电极并组合为完整的电子枪；再利用优化算法对电极形状与电压进行优化，最后得到符合设计要求的电子枪。解决了现有电子枪拓扑优化设计的困境，突破现有电子枪设计方法模型缺陷等问题的局限，实现了电子枪自动化设计。