تفنگ الکترونی پیرس

یک تفنگ الکترونی باید بتواند جریان کافی را بکشد و الکترون ها را به سرعت مورد نظر شتاب دهد. بخش اول هندسه تفنگ الکترونی چالش‌های طراحی منحصربه‌فردی را ارائه می‌کند، زیرا سرعت الکترون‌های ساطع شده معمولاً کمترین است، و بنابراین چگالی بار فضایی بسیار زیاد است. طراحی تفنگ الکترونی پیرس از الکترودهایی با شکل خاص برای مقابله با دافعه کولن بین الکترون‌های پرتو استفاده می‌کند. در نتیجه الکترون های پرتو در خطوط مستقیم منتشر می شوند. فرض می‌شود که الکترون‌های ساطع شده در کاتد دارای بار فضایی محدود هستند. توزیع حرارتی اولیه سرعت الکترون نادیده گرفته شده است.