太赫兹是一种新型的、拥有很多独特优点的辐射源。太赫兹技术作为一个非常重要的交叉前沿领域,拥有非常诱人的前景和机遇。随着太赫兹技术的飞速发展,能在该波段产生大功率电磁波的回旋管也在世界上得到了人们的关注和重视,现已成为最具应用价值和发展前景的一种高功率宽带毫米波和亚毫米波相干辐射源。在超高速率空间通信、超高分辨率武器制导、医学成像、物质太赫兹光谱特征分析、安全检查、材料检测等领域有着十分广泛的应用前景和非常重要的科研意义。世界上多个国家纷纷将太赫兹科学列为战略性科技方向,而发展太赫兹相关技术也有着前瞻性的战略意义。回旋管能产生高脉冲峰值功率和连续波功率,在毫米波与亚毫米波段这种卓越的性能是其他微波器件不可比拟的。除此之外,回旋管也是目前所发现的太赫兹波段范围功率最高的辐射源。在国际核聚变反应堆计划(ITER)的推动下,各国都开始了对太赫兹频段下的回旋管进行研究。本论文正是结合国家973项目,在太赫兹波段下以大功率的回旋管的电子枪为主要的研究对象,在深入分析磁控注入枪的工作原理的基础上,使用粒子模拟软件MAGIC对电子枪进行优化和设计,获得了工作性能良好的电子枪,并对今后的太赫兹大功率回旋管工作也起到了引导作用。本文的主要内容为:1、系统地阐述了电子枪设计的基础理论以及初步设定方法。2、从磁控注入电子枪的基本结构和理论进行分析,通过数值计算来研究影响电子注性能的各种因素,为磁控注入电子枪的设计提供必要的理论依据。3、利用粒子模拟软件MAGIC进行仿真模拟,系统地分析了双阳极磁控注入电子枪中各参数对电子注速度比和速度零散的影响,优化并设计出一支工作性能良好的0.6THz回旋管的双阳极磁控注入电子枪。4、系统地分析了单阳极磁控注入枪中各参数对电子注速度比和速度零散的影响,优化并设计出一支工作在0.35THz频率下的回旋管所需的单阳极磁控注入电子枪。