微波输出窗内表面闪络击穿3维全电磁等离子体流体模拟

• 作者: 刘庆想 周前红 周海京 杨温渊 董志伟 董烨
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 高功率微波输出窗 闪络 击穿 电磁场时域有限差分 等离子体流体模型
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 高功率微波
• 页码范围: 15-23
• 页数: 9页
• 分类号: O461|O462
• 字数: 6487字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201628.033004

摘要

通过建立电磁场等离子体流体耦合物理模型,基于自主研发的3维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D,编制了3维电磁场与等离子流体耦合程序模块,对1.3 GHz高功率微波窗内表面闪络击穿物理过程进行了数值模拟.研究结果表明:微波窗内侧表面形成的等离子体构型与初始种子电子分布形式密切相关.中心点源分布下,等离子体发展为“蘑菇”形状,输出微波脉冲缩短并不严重,等离子体吸收微波功率大于反射微波功率;面源分布下,等离子体发展为“帽子”形状,输出微波脉冲缩短严重,输出微波完全截断,开始阶段等离子体吸收微波功率占优,待等离子体密度增加到一定程度后,反射微波功率占优.通过降低窗体表面场强、表面释气率及初始种子电子密度等方法,可不同程度地延长输出微波脉冲宽度.窗体表面不同气体层厚度对闪络击穿下的输出微波脉冲宽度影响不大.

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	西南交通大学物理科学与技术学院	49	210	9.0	10.0
4	董志伟		111	478	10.0	12.0
5	杨温渊		41	204	9.0	11.0
6	刘庆想	西南交通大学物理科学与技术学院	147	1039	16.0	24.0
9	周前红		25	83	5.0	7.0