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用于高功率微波器件粒子模拟的三维柱坐标系共形网格生成技术
1
作者 张磊 翁明 +1 位作者 王玥 蒋铭 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期180-186,共7页
基于面向对象的C++语言研制三维柱坐标共形网格生成程序,对束-场互作用器件作共形网格剖分,为粒子模拟算法提供积分线元、面元。通过定义三维柱坐标网格体系如网格步长、网格索引、守护网格层、包围盒等数据,使模型的空间信息能转换成... 基于面向对象的C++语言研制三维柱坐标共形网格生成程序,对束-场互作用器件作共形网格剖分,为粒子模拟算法提供积分线元、面元。通过定义三维柱坐标网格体系如网格步长、网格索引、守护网格层、包围盒等数据,使模型的空间信息能转换成柱坐标网格信息。将轴上网格单元作特殊处理,使粒子模拟算法形式在轴上网格和在非轴上网格上保持一致。利用射线跟踪法得到属于模型子面、模型棱边的离散边界点,接着通过拓扑关系获得模型的顶点,保存上述三类离散边界点的拓扑信息和网格信息。将构建的基础网格元与边界点信息耦合,在离散网格体系中重构模型。用该共形网格剖分技术对相对论磁控管进行剖分,能够识别该磁控管的透明阴极、阳极和谐振腔等结构。 展开更多
关键词 粒子模拟 三维柱坐标 网格剖分 射线跟踪 共形技术
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高功率微波器件2.5维通用粒子模拟软件——尤普 被引量：18
2
作者 李永东 王洪广 +3 位作者 刘纯亮 张殿辉 王建国 王玥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1866-1870,共5页
利用体积加权宏粒子模型,考虑了阴极形状的爆炸电子发射模型、散度校正完全匹配层边界等新型和改进型电磁粒子模拟算法模型,提高了粒子模拟算法的计算精度,并有效降低数值噪声。在此基础上开发出2.5维全电磁通用粒子模拟软件——尤普,可... 利用体积加权宏粒子模型,考虑了阴极形状的爆炸电子发射模型、散度校正完全匹配层边界等新型和改进型电磁粒子模拟算法模型,提高了粒子模拟算法的计算精度,并有效降低数值噪声。在此基础上开发出2.5维全电磁通用粒子模拟软件——尤普,可在x-y,z-r和r-φ3种坐标系下应用于高功率微波器件的2.5维数值模拟研究和结构设计。对相对论磁控管、磁绝缘线振荡器和虚阴极振荡器等高功率微波器件的模拟结果表明:尤普软件得到了正确的物理图像和物理规律。 展开更多
关键词 高功率微波 粒子模拟 尤普软件 相对论磁控管 虚阴极振荡器
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Vaughan二次电子发射模型的深入研究与拓展 被引量：11
3
作者 游检卫 张剑锋 +1 位作者 李韵 王洪广 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3035-3039,共5页
当前国际上基于Vaughan二次电子模型的材料数据库十分丰富,且其数据均经过大量实验验证,具有很高的实验精度和可信度。为了将这些数据库融入到自主开发的电磁粒子联合模拟平台,完善和提高电磁粒子混合算法的计算精度,在对经典Vaughan模... 当前国际上基于Vaughan二次电子模型的材料数据库十分丰富,且其数据均经过大量实验验证,具有很高的实验精度和可信度。为了将这些数据库融入到自主开发的电磁粒子联合模拟平台,完善和提高电磁粒子混合算法的计算精度,在对经典Vaughan模型做了深入研究的基础上,成功地推导出产生二次电子数目的计算方法。此外,为了使经典Vaughan二次电子发射理论更便捷和完整地应用到实际工程应用当中,还对二次电子出射能量以及二次电子出射角度的计算等实际问题做了进一步的拓展性研究。数值计算结果验证了拓展后Vaughan模型算法的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 二次电子发射模型 Vaughan模型 电磁粒子仿真 出射能量 出射角度
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高功率微波作用下介质窗表面电子运动2维仿真 被引量：7
4
作者 郝西伟 张冠军 +3 位作者 黄文华 秋实 陈昌华 方进勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期99-104,共6页
建立了真空中高功率微波作用下介质窗表面电子运动2维仿真模型,充分考虑了微波电磁场及介质表面静电场等影响因素。通过对不同电子出射初始角度和微波场参数(电场幅值、频率及电子出射时电场相位)对电子运动状态影响的仿真分析,得到了... 建立了真空中高功率微波作用下介质窗表面电子运动2维仿真模型,充分考虑了微波电磁场及介质表面静电场等影响因素。通过对不同电子出射初始角度和微波场参数(电场幅值、频率及电子出射时电场相位)对电子运动状态影响的仿真分析,得到了二次电子倍增过程中电子在复合场下的运动轨迹、电子重新返回介质表面的撞击能量及返回时间等状态参数,获得了电子运动状态参数随电子出射角度和微波场参数的变化规律。研究发现:电子出射角度对其运动状态有显著影响,电子存在运动轨迹最大的某一出射角度,该角度下电子拥有最大的撞击能量;微波电场幅值的增加将使电子撞击能量增加,返回时间减小,微波电场相位的变化使电子的撞击能量和返回时间呈周期振荡,这从本质上解释了电子数量在二次电子倍增过程中以微波频率两倍周期振荡的原因;随着微波频率的增加电子将由简单的类抛物线运动转变为复杂的振荡运动。 展开更多
关键词 高功率微波 介质窗 2维仿真 电子运动轨迹 撞击能量 返回时间
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基于ZnO阵列的银表面二次电子发射抑制技术 被引量：6
5
作者 胡天存 曹猛 +3 位作者 鲍艳 张永辉 马建中 崔万照 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期54-60,共7页
随着卫星有效载荷的射频功率越来越大,传统的微放电抑制方法已经无法满足大功率卫星有效载荷的需求。降低大功率射频部件内表面的二次电子发射系数是抑制微放电效应的重要方法之一,通过在金属银表面构造纳米量级ZnO阵列,实现了纳米尺度... 随着卫星有效载荷的射频功率越来越大,传统的微放电抑制方法已经无法满足大功率卫星有效载荷的需求。降低大功率射频部件内表面的二次电子发射系数是抑制微放电效应的重要方法之一,通过在金属银表面构造纳米量级ZnO阵列,实现了纳米尺度银陷阱结构的制备,研究了晶种制备方式、锌盐浓度对ZnO阵列生长的影响。结果表明,采用紫外照射法制备晶种获得的ZnO阵列在样片表面分布均匀,提高锌盐浓度可改善ZnO阵列的分布均匀性。分析了ZnO阵列排列密度对银膜构筑的影响,发现在低密度的ZnO阵列上更加容易镀覆金属银。因此,获得了镀银表面基于ZnO阵列的陷阱结构制备的工艺技术,实现金属银表面二次电子发射系数最大值降低36.3%。 展开更多
关键词 微放电 二次电子发射系数 ZnO阵列 陷阱结构 抑制
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电子轰击下MgO薄膜的二次电子效应的衰减机理 被引量：4
6
作者 魏强 吴胜利 +3 位作者 付马龙 李洁 胡文波 张劲涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期125-129,共5页
以MgO薄膜、MgO/Au复合薄膜作为二次电子发射材料的研究对象,利用持续电子束轰击薄膜的方式,研究了二次电子效应与时间的变化规律。通过测试样品时间的指数衰减,电导率和介电常数对衰减速率的影响,建立模型假设来研究二次电子发射的机理... 以MgO薄膜、MgO/Au复合薄膜作为二次电子发射材料的研究对象,利用持续电子束轰击薄膜的方式,研究了二次电子效应与时间的变化规律。通过测试样品时间的指数衰减,电导率和介电常数对衰减速率的影响,建立模型假设来研究二次电子发射的机理,提出了潜在电子的概念及平板电容模型;以此模型为基础进行分析推导,建立了二次电子发射过程理论模型,得出了诱导电流和二次电子发射系数实验值的表达式,与实际样品测试结果的趋势一致,二次电子发射材料性能的衰减速率与薄膜电导率正相关,验证了所提理论模型能很好地解释介质薄膜二次电子发射的衰减机理,有助于提高二次电子发射材料的衰减性能,为改进工艺和研发新型介质薄膜材料提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 MgO薄膜 二次电子发射 介质薄膜 衰减机理
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微放电试验中种子电子加载方法比较 被引量：3
7
作者 王新波 崔万照 +2 位作者 魏焕 何鋆 孙勤奋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期96-101,共6页
为改进微放电试验的有效性,针对微放电试验中种子电子的加载方法进行了研究,介绍了辐射源、紫外光源、电子枪三种加载方法,并说明和比较了上述方法的优缺点和适用范围。接着重点介绍了两种辐射源加载种子电子的方法:β衰变和γ跃迁,并... 为改进微放电试验的有效性,针对微放电试验中种子电子的加载方法进行了研究,介绍了辐射源、紫外光源、电子枪三种加载方法,并说明和比较了上述方法的优缺点和适用范围。接着重点介绍了两种辐射源加载种子电子的方法:β衰变和γ跃迁,并对两种方法加载种子电子的特性进行了定量分析。所得结果表明,基于β衰变的^(90)Sr及同时进行β衰变和γ跃迁的^(137)Cs均可产生能够穿透毫米量级铝质微波部件壁厚的不同数量的种子电子,适合用于微放电试验中的种子电子加载。 展开更多
关键词 微放电 试验 种子电子 辐射源 电子枪
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阴极透镜层流电子枪调制特性 被引量：5
8
作者 王超 唐天同 康晓辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期661-665,共5页
通过求解第一类边界条件的拉普拉斯方程,获得了典型的三电极阴极透镜中轴上电位的解析表达式。以此为基础,分析了阴极透镜各几何参数及电位参数对其聚焦性能的影响,得知通过增大调制极电位或其孔径、增加调制极与加速极的间距或缩小调... 通过求解第一类边界条件的拉普拉斯方程,获得了典型的三电极阴极透镜中轴上电位的解析表达式。以此为基础,分析了阴极透镜各几何参数及电位参数对其聚焦性能的影响,得知通过增大调制极电位或其孔径、增加调制极与加速极的间距或缩小调制极与阴极的间距的方法,可以保证在改善初始粒子时间、空间弥散特性的基础上,相对减小轴向电场的非均匀性以减弱其会聚电场强度,从而使带电粒子束在阴极透镜区域中不能形成交叠点,达到构成其中电子运动具有层流性质的阴极透镜层流电子枪的工程应用目的。另外也获得了采用厚度较小的调制极有助于整个电子光学系统性能优化的结论。 展开更多
关键词 阴极透镜 电子枪 层流 边界条件 弥散
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高功率微波介质窗表面矩形槽抑制二次电子倍增 被引量：3
9
作者 宋佰鹏 范壮壮 +3 位作者 苏国强 穆海宝 张冠军 刘纯亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期271-275,共5页
为深入研究高功率微波(HPM)作用下介质窗沿面击穿破坏的物理机制,探索提高闪络场强阈值的方法和途径,开展了介质窗表面矩形刻槽抑制电子倍增的理论与试验研究。首先根据动力学方程建立了介质窗表面电子倍增模型并分析了介质窗槽内电子... 为深入研究高功率微波(HPM)作用下介质窗沿面击穿破坏的物理机制,探索提高闪络场强阈值的方法和途径,开展了介质窗表面矩形刻槽抑制电子倍增的理论与试验研究。首先根据动力学方程建立了介质窗表面电子倍增模型并分析了介质窗槽内电子运动轨迹,考虑了矩形槽结构对表面微波电场的影响,理论分析表明在闪络击穿的起始和发展阶段矩形槽可有效抑制电子倍增。在S波段(2.86 GHz,脉宽1μs)下开展了介质窗表面矩形刻槽的击穿破坏试验,试验结果发现表面矩形刻槽可大幅度提高微波传输功率,在槽深(1.0mm)一定时不同的刻槽宽度(0.5 mm和1.0 mm)对应的微波功率抑制范围不同。采用PIC-MC仿真模拟槽内倍增电子的时空演化,仿真结果很好地验证了试验现象。 展开更多
关键词 高功率微波 二次电子倍增 介质窗 沿面闪络 矩形槽
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有机电致发光器件稳定性测试系统的设计与实现 被引量：2
10
作者 张稳稳 吴朝新 +1 位作者 朱仁龙 侯洵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期64-67,72,共5页
针对目前有机电致发光器件的稳定性测试系统电路复杂和成本较高等问题,设计了一种有机电致发光器件稳定性测试系统.该系统采用集成运放组建器件的驱动电源,用硅光电池俘获亮度值,并选用基于PCI总线的采集卡来采集亮度数据和电压数据.该... 针对目前有机电致发光器件的稳定性测试系统电路复杂和成本较高等问题,设计了一种有机电致发光器件稳定性测试系统.该系统采用集成运放组建器件的驱动电源,用硅光电池俘获亮度值,并选用基于PCI总线的采集卡来采集亮度数据和电压数据.该稳定性测试系统不仅能够提供常用的恒流驱动方式,而且可以提供一种电流-电压混合源(正向恒流反向恒压)驱动.由于采用硅光电池代替传统的辉度计,因此大幅度节约了成本;基于PCI总线的采集卡的选择,降低了开发设计的难杂程度,缩短了开发周期.测试结果表明,该系统能够测试不同样品的亮度衰减和电压上升情况,性能稳定,数据可靠. 展开更多
关键词 有机电致发光器件 稳定性 电流-电压混合源
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强流电子束二极管绝缘子分析与设计 被引量：1
11
作者 赵亮 苏建仓 +2 位作者 彭建昌 潘亚峰 张喜波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期494-498,共5页
对应用在Tesla型强流加速器中的电子束二极管绝缘子进行了仿真,发现电场增强区域与实际发生击穿区域基本一致。从绝缘子沿面电场分布、电力线和绝缘子表面所成角度分布以及材料缺陷等方面分析了击穿发生的原因。认为材料中存在缺陷是导... 对应用在Tesla型强流加速器中的电子束二极管绝缘子进行了仿真,发现电场增强区域与实际发生击穿区域基本一致。从绝缘子沿面电场分布、电力线和绝缘子表面所成角度分布以及材料缺陷等方面分析了击穿发生的原因。认为材料中存在缺陷是导致绝缘子发生击穿的主要原因,局部场增强和非最优化结构设计促成了击穿的发生。对影响绝缘子沿面电场分布的同轴线关键位置进行了设计,得出了阳极倒角半径和阴极屏蔽环半径两个参量的最佳取值范围。 展开更多
关键词 电子束二极管 绝缘子 电场分布 击穿
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厚样品电子断层成像中的电子透过率非线性效应 被引量：1
12
作者 曹猛 李瀛台 +1 位作者 张海波 王芳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期50-54,共5页
为提高透射电子显微术中厚样品电子断层成像的质量,研究了电子透过率与样品质量厚度之间的非线性关系对厚样品电子断层成像的影响.在微米量级厚样品电子透过率实测结果的基础上,通过计算机模拟生成系列投影像并进行了图像重构.模拟结果... 为提高透射电子显微术中厚样品电子断层成像的质量,研究了电子透过率与样品质量厚度之间的非线性关系对厚样品电子断层成像的影响.在微米量级厚样品电子透过率实测结果的基础上,通过计算机模拟生成系列投影像并进行了图像重构.模拟结果表明,电子透过率的非线性会在重构结果中产生伪结构,投影值偏离量随投影位置的变化率与伪结构相关.进一步评价了样品在不同倾斜角度范围时电子的非线性透过率对图像重构质量的影响,发现这种影响随样品倾斜角度增大而增强,并有可能降低图像重构的质量. 展开更多
关键词 断层成像 透射电子显微术 非线性效应 厚样品
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真空磁绝缘传输线损失电子模拟 被引量：1
13
作者 张鹏飞 李永东 +8 位作者 杨海亮 邱爱慈 刘纯亮 王洪广 郭帆 苏兆锋 孙剑锋 孙江 高屹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2239-2242,共4页
真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用蒙特卡罗方法模拟得到... 真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用蒙特卡罗方法模拟得到了轫致辐射所产生的X射线能谱。数值计算结果表明:电磁波损失前沿在能量传输方向的推进速度小于光速;损失前沿电子密度稳定。在自限制流磁绝缘传输线中,损失电子处在较宽的能量范围内,其电子偏移角度较小。建立了对应于同轴圆筒真空磁绝缘传输线的电子/光子输运模型,获得了损失电子轰击阳极产生的X射线能谱。 展开更多
关键词 真空磁绝缘传输线 粒子模拟 蒙特卡罗 损失电子
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抑制超短电子脉冲展宽的补偿方法 被引量：1
14
作者 王超 康轶凡 唐天同 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1551-1554,共4页
提出了一种有效的利用补偿元件抑制空间电荷效应所致脉冲展宽的方法。此元件为一轴对称的圆柱形空腔,金属侧壁和供脉冲输出的端面金属栅网接地以保持0电位,供脉冲进入空腔的端面小孔的内壁涂导电层并施以正电位,通过选择此端面的介电常... 提出了一种有效的利用补偿元件抑制空间电荷效应所致脉冲展宽的方法。此元件为一轴对称的圆柱形空腔,金属侧壁和供脉冲输出的端面金属栅网接地以保持0电位,供脉冲进入空腔的端面小孔的内壁涂导电层并施以正电位,通过选择此端面的介电常数分布而在此端面上形成特定的电位分布。如此形成的补偿元件内部电场能够在不引入附加电子能量弥散的基础上,在空点电荷效应所致脉冲展宽极为严重的纵向和横向这两个主要方向上,均能够有效地抑制空间电荷效应,从而起到补偿电子脉冲展宽的作用。 展开更多
关键词 高速变像管相机 空间电荷效应 脉冲展宽 补偿 时间分辨
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电子光学中四极场分布的半解析法计算
15
作者 韩亮 赵玉清 +1 位作者 王炎武 杨拉毛草 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1203-1208,共6页
采用一种新的半解析法,对电子光学中3种不同形状电极产生的四极场进行分析计算。半解析法中极点的确定方法简单有效,可以结合电极的形状填充等效源,并且极点位置确定极为精确。在四极场的计算中,该方法具有表达式简单,求解变量少,而且... 采用一种新的半解析法,对电子光学中3种不同形状电极产生的四极场进行分析计算。半解析法中极点的确定方法简单有效,可以结合电极的形状填充等效源,并且极点位置确定极为精确。在四极场的计算中,该方法具有表达式简单,求解变量少,而且计算精度和效率高的优点。对凸圆柱电极、内凹圆柱电极以及平板电极产生的四极场进行了求解,并将计算结果进行了比较,应用半解析法在计算凸圆柱电极产生的四极场具有更为明显的优势,精度可达0.001%。由于半解析法可得出标量电位函数的解析级数表达式,因此,场强的计算更加简便,同时也更容易保证场强的计算精度,这也有利于四极场的设计和优化。 展开更多
关键词 电子光学 四极场 半解析法 极点 电位
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高功率微波介质窗表面电子倍增二维粒子模拟 被引量：2
16
作者 范壮壮 王洪广 +2 位作者 林舒 李永东 刘纯亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期51-54,共4页
基于第一性原理的粒子模拟方法,对高功率微波器件中介质窗表面电子实际形成和发展的变化情况进行了研究。使用VORPAL粒子模拟软件,建立一个简单的TEM波垂直入射介质窗表面的二维模型,采用Vaughan二次电子发射模型,利用蒙特卡罗碰撞方法... 基于第一性原理的粒子模拟方法,对高功率微波器件中介质窗表面电子实际形成和发展的变化情况进行了研究。使用VORPAL粒子模拟软件,建立一个简单的TEM波垂直入射介质窗表面的二维模型,采用Vaughan二次电子发射模型,利用蒙特卡罗碰撞方法处理电子与背景气体之间的弹性碰撞、激发碰撞和电离碰撞,获得了介质窗表面电子倍增的图像。模拟结果表明,介质窗表面电子数量在一定的时间内达到饱和状态,其振荡频率是入射射频电场频率的两倍。改变初始发射种子电子的数量、入射射频电场的幅值以及背景气体的压强等关键性参数,可得到不同条件下介质窗表面电子数量的变化规律。 展开更多
关键词 高功率微波 介质窗 电子倍增 粒子模拟 蒙特卡罗碰撞
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金属二次电子发射能谱的表面吸附势垒模型 被引量：5
17
作者 虞阳烨 曹猛 张海波 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期97-102,共6页
为了改善加速器和高功率微波源中金属器壁的表面状况,采用数学建模并结合实验验证的方法,建立了二次电子能谱的吸附势垒模型。首先,以到达金属内表面二次电子为参考对象,分析金属壁的吸附过程,发现水蒸气吸附造成的能级扭曲会使金属表... 为了改善加速器和高功率微波源中金属器壁的表面状况,采用数学建模并结合实验验证的方法,建立了二次电子能谱的吸附势垒模型。首先,以到达金属内表面二次电子为参考对象,分析金属壁的吸附过程,发现水蒸气吸附造成的能级扭曲会使金属表面势垒降低,由此建立了水吸附形态下的薛定谔方程,并求解得到吸附势垒的透射系数;然后,结合内二次电子能量分布建立吸附势垒模型,得到二次电子能谱特征参数与吸附量的定量关系。模型分析结果表明:吸附量的增加会引起表面势垒的降低,从而导致金属器壁二次电子发射增强,能谱变窄,加剧电子云效应;通过加热、氩离子清洗等手段可减少或去除加速器壁水蒸气吸附,抑制器壁表面二次电子发射。实验对比发现,离子清洗可减少吸附量,使Ag样品的吸附度从初始值0.5降至0,伴随能谱半峰宽从5.17eV展宽至12.5eV。 展开更多
关键词 二次电子发射 二次电子能谱 吸附 表面势垒 透射系数
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微波器件微放电阈值功率自适应扫描方法 被引量：3
18
作者 翟永贵 李记肖 +2 位作者 王洪广 林舒 李永东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期53-57,共5页
传统的粒子模拟软件在获得微放电阈值时需要进行多次微放电模拟,而且不具备自动功率扫描功能,在不考虑电子运动所产生的自洽场的情况下,提出了一种微波器件微放电阈值功率自适应扫描方法,对同一微波器件中的电磁场只计算一次并重复利用... 传统的粒子模拟软件在获得微放电阈值时需要进行多次微放电模拟,而且不具备自动功率扫描功能,在不考虑电子运动所产生的自洽场的情况下,提出了一种微波器件微放电阈值功率自适应扫描方法,对同一微波器件中的电磁场只计算一次并重复利用,改变输入功率,获得不同功率下的粒子数目变化的趋势,结合阈值功率判断方法,进而能够快速获得微放电阈值。首先,采用MSAT粒子模拟软件计算单位功率下微波部件中的电磁场分布,接着利用蛙跳法求解粒子运动轨迹,然后结合二次电子发射模型确定出射粒子数目。在微放电模拟过程中对粒子数目曲线进行分析,建立微放电阈值判据方法,根据二分法改变输入功率使得粒子模拟软件在给定初始功率后自动给出微放电阈值。以微波阶梯阻抗变换器与同轴腔体滤波器为研究对象,采用该方法分别计算其微放电阈值并与实验结果进行对比,结果表明,该方法具有准确性。 展开更多
关键词 微放电阈值 粒子模拟 二分法 阈值判据
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采用收拢式表面的二次电子发射抑制策略 被引量：3
19
作者 封国宝 崔万照 +1 位作者 李军 刘纯亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期128-134,共7页
针对二次电子谐振倍增引起的微放电效应导致微波部件传输性能降低的现象,提出了一种能显著抑制二次电子的收拢式微陷阱表面结构。首先,通过分类处理弹性背散射、非弹性背散射以及真二次电子出射概率得到平整表面的总二次电子出射特性;然... 针对二次电子谐振倍增引起的微放电效应导致微波部件传输性能降低的现象,提出了一种能显著抑制二次电子的收拢式微陷阱表面结构。首先,通过分类处理弹性背散射、非弹性背散射以及真二次电子出射概率得到平整表面的总二次电子出射特性;然后,采用粒子模拟的方法跟踪二次电子在收拢式陷阱结构内的级联再入射过程,获得收拢式陷阱结构对二次电子的抑制特性,从而得到收拢式表面结构对不同类型出射电子的抑制效果和二次电子能谱变化趋势,以及表面结构参数对二次电子发射特性和微放电品质因子的影响规律。仿真结果表明:收拢式表面使得二次电子产额在各个能量段整体下降,对应的二次电子能谱呈现更集中的趋势。收拢式结构中的矩形宽度对二次电子的影响呈先减小后增加趋势,而矩形深度能呈线性地提高微放电的品质因子。这种收拢式结构的椭圆水平轴长在最优的情况下比相同孔隙率和深宽比矩形陷阱结构对二次电子发射的抑制效果提高21.2%,同时使微放电品质因子提升24.97%。 展开更多
关键词 收拢表面 二次电子 微放电 数值模拟
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利用探针法研究二次电子发射过程中介质材料的表面电位 被引量：2
20
作者 殷明 翁明 +2 位作者 刘婉 王芳 曹猛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期163-168,共6页
为研究介质材料二次电子发射过程中表面电位的测量手段及相关规律,以拒斥场会影响二次电子出射为基础,提出了能够原位测量介质材料表面电位的探针法。首先,利用专业电磁仿真软件对探针法原理进行了研究,计算了探针附近电位分布和探针偏... 为研究介质材料二次电子发射过程中表面电位的测量手段及相关规律,以拒斥场会影响二次电子出射为基础,提出了能够原位测量介质材料表面电位的探针法。首先,利用专业电磁仿真软件对探针法原理进行了研究,计算了探针附近电位分布和探针偏压对二次电子发射系数的影响曲线,此曲线拐点处对应的探针偏压即为样品的表面电位;其次,用铜样品进行了实验研究,验证了探针法测量样品表面电位的可行性;最后,将探针法应用于介质材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),对其表面电位进行了实验测量和研究。结果表明:栅网偏压和入射电子能量对PMMA表面电位有直接的影响,PMMA表面电位总是高于栅网偏压,两者呈线性关系;随着入射电子能量的增加,PMMA表面电位呈现先升高后下降的趋势。实验结果与理论分析相一致,验证了探针法测量介质材料表面电位的可行性。该方法操作简便、成本低廉,而且实现了原位在线测量,减小了实验中的不稳定性,对介质材料二次电子发射机理的研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 二次电子发射 表面电位测量 介质材料 仿真
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