高功率微波输出窗内侧击穿动力学的PIC/MCC 模拟研究

• 作者: 左春彦 戴忠玲 王友年 高飞
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高功率微波 粒子模拟 蒙特卡罗碰撞 次级电子倍增
• 年，卷（期）: 2018,（22）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 267-278
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20181260

摘要

高功率微波在受控热核聚变加热、微波高梯度加速器、高功率雷达、定向能武器、超级干扰机及冲击雷达等方面有着重要的应用.本文针对高功率微波输出窗内侧氩气放电击穿过程,建立了二次电子倍增和气体电离的一维空间分布、三维速度分布(1D3V)模型,并开发了相应的PIC/MC程序代码.研究了气压、微波频率、微波振幅对放电击穿的影响.结果表明:在真空情况下,介质窗放电击穿只存在二次电子倍增过程;在低气压和稍高气压时,二次电子倍增和气体电离共存;在极高气压时,气体电离占主导.给出了不同气压下电子、离子的密度和静电场的空间分布.此外还观察到,在500 mTorr时,随着微波振幅或微波频率的变化,气体电离出现的时刻和电离产生的等离子体峰值位置有较大差异,尤其是当微波频率(GHz)在数值上是微波振幅(MV/m)的2倍时,气体电离出现的较早.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王友年	大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室	26	88	6.0	8.0
2	戴忠玲	大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室	5	27	2.0	5.0
3	高飞	大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室	5	18	2.0	4.0
4	左春彦	大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0