介质窗横向电磁场分布下的次级电子倍增效应

• 作者: 周前红 周海京 杨温渊 董志伟 董烨
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高功率微波 介质表面次级电子倍增 粒子模拟 横向电磁场分布
• 年，卷（期）: 2013,（19）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 482-491
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.197901

摘要

本文利用自编P3D3V PIC程序，数值研究了BJ32矩波导传输TE10模式高功率微波在介质窗内、外表面引发的次级电子倍增过程，给出了次级电子3维空间位置分布特征、介质窗表面法向静电场分布规律以及电子数密度分布特性。模拟结果表明：对于介质窗内侧，微波强场区域率先进入次级电子倍增过程；而对于介质窗外侧，则是微波弱场区域优先进入次级电子倍增过程。形成机理可以解释为：微波坡印廷矢量方向与介质窗外表面法向相同而与内表面法向相反，内侧漂移运动导致强场区域电子易于被推回表面，有利于次级电子倍增优先形成；外侧漂移运动导致强场区域电子易于被推离表面，不利于次级电子倍增形成。准3维模型相对1维模型：介质窗内侧次级电子倍增过程中，次级电子倍增进入饱和时间长、饱和次级电子数目少、平均电子能量高、入射微波功率低、沉积功率低；介质窗外侧次级电子倍增过程中，次级电子倍增进入饱和时间短、饱和次级电子数目少、平均电子能量低、入射微波功率低、沉积功率低。沉积功率与入射微波功率比值与微波模式、强度及介质窗内外侧表面关系不大，准3维和1维模型计算结果均在1%-2%左右水平。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周海京		120	495	10.0	14.0
2	董烨		49	210	9.0	10.0
3	董志伟		111	478	10.0	12.0
4	杨温渊		41	204	9.0	11.0
5	周前红		25	83	5.0	7.0