太赫兹(THz)有着广泛的应用前景,基于自由电子激光(FEL)产生THz的方法是目前可以获得最高功率THz的方法,在国内外已得到广泛的重视。外置阴极独立可调谐微波电子枪(EC-ITC RF GUN)因其紧凑、低价、大电荷量和高流强密度的优点,而被紧凑型THz设备(FEL-THz)采用。作为微波电子枪的电子注入源,强流低能电子枪需要在15keV的低能条件下产生最大3.2A的电子束流,并且满足大压缩比、低能散等一系列要求,强烈的空间电荷作用给强流低能电子枪的研制带来困难。研制的强流低能电子枪采用了双阳极、栅控结构,这种结构可以轻易的控制束流流强并保持束流能散好于0.5%,同时有着高导流系数与大压缩比的特点。研究给出了栅控电子枪的设计方法,采用CST分段建模,深入分析栅网对束流的作用,并通过束流输运能力的计算检验分段建模中的束流流强。使用CST对电子枪结构尺寸进行优化设计,最后通过Opera仿真验证。论文对栅网网孔结构展开了研究,分析了栅网网孔结构对于束流的影响。基于强流低能电子枪参数测量需求,对电子枪实验平台展开研制,研制的电子枪实验平台适合束流能量0.5keV~20keV、流强不超过10A的低能电子束的测量,可以准确的测量束流流强、束斑尺寸、束流发射度以及束流能谱。束流能谱测量基于反向电场原理,采用刮束结构降低空间电荷作用力带来的能量偏移和附加能散。束流能谱测量装置中,聚焦电极产生的聚焦电场可以修正减速电场,提高能谱测量精度。使用CST仿真对束流能谱测量装置的结构尺寸进行优化,束流能量分辨率可达0.2%。