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微波射频场在微波管中产生爆炸电子发射特性初步分析 被引量:4
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作者 罗皓飞 杨建华 +1 位作者 林加金 高飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3024-3028,共5页
对微波射频场在微波管内引起的场致发射和爆炸电子发射及等离子体的产生进行了分析,推导了等离子体产生强度与微波振幅、材料的电阻率、热传导系数、质量密度和比热容之间的关系,得到了晶须温度分布的表达式,通过数值解析的方式总结出... 对微波射频场在微波管内引起的场致发射和爆炸电子发射及等离子体的产生进行了分析,推导了等离子体产生强度与微波振幅、材料的电阻率、热传导系数、质量密度和比热容之间的关系,得到了晶须温度分布的表达式,通过数值解析的方式总结出在远大于微波周期的时间尺度上晶须温度提高随时间线性上升。在模型所述材料特性下,温度的上升率达到了3.22×1010℃/s,在100ns量级就可以使晶须发生气化形成等离子体。 展开更多
关键词 场致发射 爆炸电子发射 脉冲缩短 频率 晶须 微波
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场致发射的温度效应对微波管爆炸电子发射的影响 被引量:2
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作者 左应红 王建国 +2 位作者 范如玉 朱金辉 牛胜利 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1236-1240,共5页
为研究场致发射的温度效应对微波管中爆炸电子发射过程的影响,在对比分析低温条件下的场致发射电流密度Fowler-Nordheim(FN)和一般的电子发射电流密度积分公式的基础上,利用细长圆柱形微凸起模型,重点考虑焦耳加热和热传导两个因素,编... 为研究场致发射的温度效应对微波管中爆炸电子发射过程的影响,在对比分析低温条件下的场致发射电流密度Fowler-Nordheim(FN)和一般的电子发射电流密度积分公式的基础上,利用细长圆柱形微凸起模型,重点考虑焦耳加热和热传导两个因素,编程计算得到了微凸起内部的温度分布和不同位置处温度随时间的变化。结果表明:场致发射的温度效应是一个重要影响因素,考虑温度对场致发射的影响后,微凸起内部各点的温度随时间呈非线性增长,且增长速率越来越大;在微波电场强度较弱时,若不考虑场致发射的温度效应而直接用FN公式表示的电流密度代入计算,会使爆炸发射延迟时间变短;当微波电场很强时,温度效应对爆炸发射延迟时间的影响则较小。 展开更多
关键词 场致发射 温度效应 爆炸电子发射 脉冲缩短 微凸起 微波管
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爆炸电子发射边界的粒子模拟实现
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作者 卓红斌 胡庆丰 +1 位作者 常文蔚 徐涵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1068-1072,共5页
 介绍了自行研制的全电磁柱坐标粒子模拟程序的电流分配方法和金属爆炸电子发射边界的模拟实现,该电流分配方法满足电荷电流连续性方程,避免了繁琐的泊松修正,适用于复杂边界物理问题的模拟研究。基于此电流分配方法的基础上,给出了建...  介绍了自行研制的全电磁柱坐标粒子模拟程序的电流分配方法和金属爆炸电子发射边界的模拟实现,该电流分配方法满足电荷电流连续性方程,避免了繁琐的泊松修正,适用于复杂边界物理问题的模拟研究。基于此电流分配方法的基础上,给出了建立在高斯定理基础上的简单且易于程序实现的阴极发射边界算法。利用该程序对平面二极管电子发射现象的模拟结果证明了算法的正确性。 展开更多
关键词 粒子模拟 电流分配方法 爆炸电子发射 电荷电流连续性方程
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平面二极管爆炸发射阴极特性实验研究 被引量:8
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作者 宋法伦 张永辉 +4 位作者 向飞 赵殿林 刘忠 甘延青 鞠炳全 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1511-1515,共5页
在电压0.6~1.0MV,脉冲重复频率为100Hz条件下,实验研究了爆炸发射阴极的有效发射面积、平均发射电流密度、二极管阻抗、电子束能量损耗机制等特性。结果表明:阴极有效发射面积随时间呈方波变化,在脉冲开始后5ns内有效发射面积基... 在电压0.6~1.0MV,脉冲重复频率为100Hz条件下,实验研究了爆炸发射阴极的有效发射面积、平均发射电流密度、二极管阻抗、电子束能量损耗机制等特性。结果表明:阴极有效发射面积随时间呈方波变化,在脉冲开始后5ns内有效发射面积基本达到稳定。在碳纤维、天鹅绒、石墨、不锈钢4种阴极材料中,碳纤维阴极有效发射面积最大且变化相对稳定,并且碳纤维阴极具有最大的平均发射电流密度。二极管阻抗随着阴阳极间隙的增加并非呈平方关系增加,而是呈线性增长,阻抗失配是降低电子束能量传输效率的主要机制。 展开更多
关键词 平面二极管 爆炸发射 阴极特性 强流电子
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64mm防暴弹空中定点爆炸电子引信系统设计 被引量:3
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作者 雍安浩 刘斌胜 +1 位作者 段昱辰 刘正 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第7期992-997,共6页
针对现有64 mm防暴弹火药延期时间固定、发射初速度恒定,致使在使用中不能发挥最佳的作战效能的问题,采用外弹道分析计算的方法,设计一种控制64 mm防暴弹炸点的电子引信系统.结果表明:空中定点爆炸电子引信系统能够通过计算到达空间预... 针对现有64 mm防暴弹火药延期时间固定、发射初速度恒定,致使在使用中不能发挥最佳的作战效能的问题,采用外弹道分析计算的方法,设计一种控制64 mm防暴弹炸点的电子引信系统.结果表明:空中定点爆炸电子引信系统能够通过计算到达空间预定位置的发射角及对应时间,实现对防暴弹射程内的任意位置引爆的控制.通过实验分析,空中定点爆炸电子引信系统弥补了现有64 mm系列防暴弹存在的不足. 展开更多
关键词 电子引信 空中定点爆炸 装定仪 外弹道规律 防暴弹 发射 发射初速度 装定时间
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复合阴极材料发射特性分析 被引量:5
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作者 张永辉 宋法伦 +3 位作者 向飞 康强 罗敏 龚胜刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期863-866,共4页
基于对爆炸发射点火机制的分析,提出了介质增强场致爆炸发射的设想,研制并实验研究了金属-介质复合阴极的电子发射特性;同时,基于对表面闪络爆炸发射机制的分析,研制出了石墨-碳纤维复合阴极并进行了初步实验研究。研究结果表明,金属-... 基于对爆炸发射点火机制的分析,提出了介质增强场致爆炸发射的设想,研制并实验研究了金属-介质复合阴极的电子发射特性;同时,基于对表面闪络爆炸发射机制的分析,研制出了石墨-碳纤维复合阴极并进行了初步实验研究。研究结果表明,金属-介质复合阴极与石墨-碳纤维复合阴极电子发射密度均超过17 kA/cm2,使用寿命预计超过105次。 展开更多
关键词 阴极 场致增强爆炸发射 碳纤维 强流电子 表面闪络
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强流电子束源阴极等离子体的粒子模拟 被引量:4
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作者 徐启福 刘列 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2974-2978,共5页
模拟了强流电子束源阴极表面附近区域数密度约1014 cm-3的等离子体的膨胀过程,观察到等离子体膨胀速度约为1cm/μs。通过观察不同时刻阴极附近电子和离子的相空间分布、数密度分布和轴向电场分布,分析了等离子体膨胀过程。结果表明:等... 模拟了强流电子束源阴极表面附近区域数密度约1014 cm-3的等离子体的膨胀过程,观察到等离子体膨胀速度约为1cm/μs。通过观察不同时刻阴极附近电子和离子的相空间分布、数密度分布和轴向电场分布,分析了等离子体膨胀过程。结果表明:等离子体的产生使得阴极表面电场增强,进而增大阴极的电流发射密度,电流密度增加使得空间电荷效应增强,并使等离子体前沿处的电场减小,当等离子体前沿处的电场减小到零时等离子体向阳极膨胀。讨论了等离子体温度、离子质量、束流密度和离子产生率对等离子体膨胀速度的影响。结果表明:等离子体的膨胀速度随着等离子体温度升高而增大,随离子质量增大而减小,但膨胀速度不等于离子声速;等离子体产生率越小,等离子体膨胀速度越小。 展开更多
关键词 强流电子束二极管 爆炸电子发射 阴极等离子体 等离子体膨胀速度 粒子模拟
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快速电子与钠原子相互作用产生的线谱辐射偏振性测量
8
作者 杨炳忻 郝绿原 +1 位作者 许小亮 徐克尊 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第S1期228-228,共1页
在以前的工作中,我们从实验中发现了快速电子穿过钠蒸汽时产生的一种新辐射,它不同于荧光、轫致辐射和通常的切伦柯夫辐射,我们称之为切伦柯夫线谱辐射。已经在实验上确定了它的波长范围为5890±18A;其发光延迟时间小于4ns,并有显... 在以前的工作中,我们从实验中发现了快速电子穿过钠蒸汽时产生的一种新辐射,它不同于荧光、轫致辐射和通常的切伦柯夫辐射,我们称之为切伦柯夫线谱辐射。已经在实验上确定了它的波长范围为5890±18A;其发光延迟时间小于4ns,并有显著的密度效应;也测量了它的发射角分布,其发射方向主要集中在沿电子束流方向27. 展开更多
关键词 密度效应 电子束流 线谱 偏振性 角分布 波长范围 发射方向 偏振度 延迟时间 轫致辐射
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阴极微凸起形状对热不稳定性的影响 被引量:4
9
作者 左应红 王建国 +2 位作者 范如玉 朱金辉 牛胜利 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期767-772,共6页
为了研究阴极微凸起形状对其热不稳定性的影响,采用数值模拟方法研究了不同外加电场条件下,圆柱、圆台和圆锥形等不同形状微凸起的热不稳定性发展过程。结果显示:对于不同形状的微凸起,当微凸起顶部温度达到阴极材料的熔点时,微凸起内... 为了研究阴极微凸起形状对其热不稳定性的影响,采用数值模拟方法研究了不同外加电场条件下,圆柱、圆台和圆锥形等不同形状微凸起的热不稳定性发展过程。结果显示:对于不同形状的微凸起,当微凸起顶部温度达到阴极材料的熔点时,微凸起内部温度分布差异显著,随着微凸起形状由圆柱-圆台-圆锥形变化,微凸起内部温度接近材料熔点的部位越来越少;外加电场相同时,微凸起形状越接近圆锥形,爆炸电子发射延迟时间越长;在阴极表面电场强度高于11GV/m时,爆炸电子发射延迟时间随着微凸起顶底半径比值的减小或阴极表面电场强度的下降近似成指数规律增长。 展开更多
关键词 阴极 场致发射 微凸起 热不稳定性 爆炸电子发射延迟时间
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空间电荷效应对阴极微凸起热不稳定性的影响 被引量:2
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作者 孙钧 刘国治 林郁正 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1699-1701,共3页
由于金属微凸起爆炸电子发射的预发射电流密度一般都超过108A/cm2,因此必须考虑其空间电荷效应的影响。基于金属微凸起爆炸电子发射起始过程模型,通过理论分析和数值模拟,给出了考虑预发射电流空间电荷效应的微凸起爆炸发射延迟时间随... 由于金属微凸起爆炸电子发射的预发射电流密度一般都超过108A/cm2,因此必须考虑其空间电荷效应的影响。基于金属微凸起爆炸电子发射起始过程模型,通过理论分析和数值模拟,给出了考虑预发射电流空间电荷效应的微凸起爆炸发射延迟时间随二极管平均电场的变化关系。与不考虑预发射电流空间电荷效应的结果进行对比表明,预发射电流的空间电荷效应可以显著增加金属微凸起的爆炸发射延迟时间。 展开更多
关键词 微凸起 爆炸电子发射 发射电流 空间电荷效应
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