高功率微波等离子体放电研究进展

• 作者: 常超
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 高功率微波 强电磁场击穿 等离子体 输出窗放电 大气放电 金属放电
• 年，卷（期）: 2018,（14）
• 所属期刊栏目: 陈嘉庚青年科学奖
• 页码范围: 1390-1403
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972018-00272

摘要

高功率微波(HPM)在科研、民用和国防领域具有广阔的应用前景.HPM具有瞬时高峰值功率达到数十亿瓦、脉宽从几十至数百纳秒的特点,随着HPM技术向高峰值功率、长脉冲和高重复频率发展,强电磁场击穿已成为限制HPM产生、传输及辐射系统功率容量的主要因素,是HPM技术进步面临的巨大技术挑战之一.本文综述了近20年来HPM输出窗真空及大气击穿、金属表面击穿等方面的国内外主要研究进展:击穿机理方面,国内外已对基本物理过程进行了定性描述,基本建立了二次电子倍增、表面气体释放及等离子体雪崩的动理学模型,但缺乏定量描述、实验数据支撑和等离子体能谱与密度的时空诊断.周期性表面、谐振磁场、表面氟化等物理和化学新方法已经成功运用到抑制击穿、提高功率容量的技术中.但离实用化还有差距.