释气对介质沿面闪络击穿影响的粒子模拟

• 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 表面释气 介质沿面闪络击穿 蒙特卡罗碰撞粒子模拟
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 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: 027901-1-027901-9
• 页数: 1页
• 字数: 5008字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.027901

摘要

为研究释气下的高功率微波介质沿面闪络击穿物理机制，首先建立了理论模型，包括：动力学方程、粒子模拟算法、次级电子发射、蒙特卡罗碰撞模型以及碰撞退吸附气体分子模型；其次，基于理论模型，编制了1D3V PIC-MCC程序，分别研究了弱退吸附、强退吸附以及释气分子运动速率对沿面闪络击穿的影响。研究结果表明：介质沿面闪络击穿本质是沉积功率的持续增加。弱退吸附下，次级电子倍增占优，随着退吸附系数的增加，碰撞电离效应对次级电子倍增有促进作用，主要表现为介质窗表面静电场、表面碰撞电子平均能量以及表面碰撞电子数目的增加，此处的表面碰撞电子主要是次级电子倍增形成的；释气分子运动速率高导致介质面附近气压下降，不利于次级电子与气体分子间碰撞电离过程形成。强退吸附下，气体碰撞电离效应占优，随着退吸附系数的增加，离子数增加速度表现为电离频率增加的指数增长形式，碰撞电离效应对次级电子倍增有抑制作用，主要表现为介质窗表面静电场为负、表面碰撞电子平均能量的降低，但是表面碰撞电子数目却得以增加，此处的表面碰撞电子主要是贴近介质面的气体碰撞电离形成的；释气分子运动速率高导致气体厚度增加，扩大了气体碰撞电离作用区域，有利于气体碰撞电离。

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