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偏压对射频空心阴极放电特性影响的PIC/MCC模拟研究 被引量:2
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作者 贺柳良 欧阳吉庭 +1 位作者 黄伟 马黎君 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1075-1079,共5页
采用粒子网格(PIC)法与Monte Carlo碰撞(MCC)模型相结合的方法(PIC/MCC法),研究了在射频空心阴极放电系统中,负直流偏压(-10~-50 V)对放电特性的影响。通过模拟获得了在不同的外加负直流偏压下,空心电极孔内的电子密度、径向电场、轴... 采用粒子网格(PIC)法与Monte Carlo碰撞(MCC)模型相结合的方法(PIC/MCC法),研究了在射频空心阴极放电系统中,负直流偏压(-10~-50 V)对放电特性的影响。通过模拟获得了在不同的外加负直流偏压下,空心电极孔内的电子密度、径向电场、轴向电场等参数的变化。计算结果表明,随着偏压从-10增加到-50 V,阴极孔内电子密度和径向、轴向电场逐渐增大;加偏压的孔内电子密度和径向、轴向电场比不加偏压的更大。从放电早期到达到稳定放电的过程中,电子逐渐从接地阳极附近移入空心电极孔内,孔内电子密度和径向、轴向电场随时间增长而增大;在同一时刻,放电系统施加偏压的孔内电子密度和径向、轴向电场比不加偏压的更大。达到稳定放电后,孔内电子密度和径向、轴向电场等不再发生变化。 展开更多
关键词 射频放电 空心阴极放电 直流负偏压 pic/mcc模拟
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LIPS-200离子推力器放电室原初电子动力学行为的数值模拟研究 被引量:11
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作者 陈娟娟 张天平 +2 位作者 刘明正 贾艳辉 孙安邦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期155-160,共6页
为了得到试验测量不到的气体放电过程中电磁场作用下单个原初电子的动力学行为,建立了LIPS-200离子推力器放电室二维仿真模型,应用网格粒子法(PIC)和蒙特卡洛碰撞(MCC)模拟法对其进行了研究。模拟得到在额定工况下原初电子和中性... 为了得到试验测量不到的气体放电过程中电磁场作用下单个原初电子的动力学行为,建立了LIPS-200离子推力器放电室二维仿真模型,应用网格粒子法(PIC)和蒙特卡洛碰撞(MCC)模拟法对其进行了研究。模拟得到在额定工况下原初电子和中性原子之间的碰撞概率、原初电子损耗率、电磁场分布对其运动速度及运动轨迹的影响等。结果表明磁铁表面磁感强度最大,越靠近放电室内部磁感强度越小,对称轴区域无磁场分布,原初电子在电磁场作用下沿磁力线作加速螺旋运动;运动等离子体的自洽电势大小范围仅为0~2.0V,几乎不会影响等离子体运动;对应总原初电子个数为1.2×106时直接被阳极表面吸收的损耗率仅为0.02%。 展开更多
关键词 LIPS-200 离子推力器 放电室 原初电子 pic/mcc数值模拟
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平板型电极微腔放电的特性 被引量:6
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作者 郭昱均 季启政 +3 位作者 何锋 缪劲松 张宇 欧阳吉庭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期820-825,共6页
为研究微腔结构的放电特性,基于平行板电极、以微间隙介质板构建微腔,由直流电压激励驱动,分别得到了空气和氮气环境下微腔放电的击穿电压、伏安特性曲线及其与介质板间距、气体压强的关系。结果表明:不管是在空气还是N2中,微腔结构的... 为研究微腔结构的放电特性,基于平行板电极、以微间隙介质板构建微腔,由直流电压激励驱动,分别得到了空气和氮气环境下微腔放电的击穿电压、伏安特性曲线及其与介质板间距、气体压强的关系。结果表明:不管是在空气还是N2中,微腔结构的放电特性均与传统板对板电极不同,击穿电压均随着微腔结构高度(两块介质板横截面之间的距离)的变小(从90μm变至20μm)而增大。利用粒子网格/蒙特卡罗(PIC/MCC)方法,对大气压N2中微电极所形成的放电结构的击穿特性进行了模拟研究。结果表明:与实验结果相似,击穿电压受微腔高度影响很大,该现象是由于微腔介质吸附电子所致。微腔越窄,吸附越强烈,对电子繁流过程的影响越大,击穿电压也越高。 展开更多
关键词 微腔 直流放电 击穿电压 伏安特性 电子吸附 pic/mcc模拟
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电压对射频空心阴极放电特性的影响 被引量:4
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作者 贺柳良 何锋 +1 位作者 欧阳吉庭 王荣刚 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期282-289,共8页
为了提高射频空心阴极放电中的等离子体密度,采用粒子网格(Particle-In-Cell,PIC)法与蒙特卡洛碰撞(MonteCarlo-Collision,MCC)模型相结合的方法(PIC/MCC法),研究了空心电极上施加的射频电压变化对射频空心阴极放电特性的影响。研究结... 为了提高射频空心阴极放电中的等离子体密度,采用粒子网格(Particle-In-Cell,PIC)法与蒙特卡洛碰撞(MonteCarlo-Collision,MCC)模型相结合的方法(PIC/MCC法),研究了空心电极上施加的射频电压变化对射频空心阴极放电特性的影响。研究结果表明,和平板电极容性耦合射频放电相比,射频空心阴极放电能获得更高的电子密度。随着射频电压的增加,孔内的鞘层电场和鞘层电势降均增加,引起鞘层振荡加热和二次电子加热的增强,这将增大电子密度。此外,在本文模拟所设置的电压范围内(150-210 V),随着电压的增加,空心阴极效应(hollow cathode effect,HCE)的强度也增加,这也将增大电子密度。同时,随着射频电压的增加,等离子体在孔内的深度也增加,这将进一步增大电子密度。因此,提高射频电压是在空心电极孔内外获得高密度等离子体的有效方法。 展开更多
关键词 射频放电 空心阴极放电 空心阴极效应 电子加热 pic/mcc模拟
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