基于频域电磁场的微波器件微放电阈值快速粒子模拟?

• 作者: 崔万照 李永东 李记肖 李韵 王新波 王洪广 王瑞 翟永贵
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 微放电阈值 Boris算法 粒子模拟 二次电子发射
• 年，卷（期）: 2016,（23）
• 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: 237901-1-237901-7
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.237901

摘要

提出了一种利用频域电磁场快速计算微波器件微放电阈值的粒子模拟方法。首先通过CST微波工作室频域求解器获得微波器件中频域电磁场分布，在微放电过程模拟时将其转换到时域，再采用Boris算法求解电磁场中的电子运动，然后判断电子是否与三角面片边界相交，进行二次电子发射处理。变化输入功率，经过系列粒子模拟后，根据电子数目随时间的变化曲线确定微放电阈值。采用该方法分别对平行平板和同轴传输线微波器件的微放电阈值进行模拟计算，并与CST粒子工作室的模拟结果进行对比。结果表明，两者获得的阈值基本一致，但本方法的计算效率提高了1—2个数量级。