He/Ar混合气体空心阴极放电特性的模拟研究

• 作者: 何寿杰 张雅 李庆 渠宇霄 赵凯悦 赵雪娜
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 空心阴极放电 He/Ar混合气体 流体模型 电离速率 粒子密度
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 等离子体技术
• 页码范围: 237-244
• 页数: 8页
• 分类号: O53
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2019.03.08

摘要

为了进一步揭示He/Ar混合气体中空心阴极放电机理,利用流体模型模拟研究了He/Ar混合气体环境下空心阴极放电的放电特性,模拟得到了电势、电子密度、He+和Ar+密度、电场强度的分布特性.本文特别对He/Ar混合气体环境下中He和Ar对新电子的产生机理,即不同类型电离速率以及电压对电离机制的影响进行了研究.结果表明:整个放电区域分为阴极位降区和负辉区.阴极位降区内存在很强的径向电场,较高的离子和电子密度差,高电子平均能量.负辉区电场强度和平均电子能量很低,电子和离子密度峰值位于负辉区.氩气的加入大大促进了放电的进行.虽然Ar原子所占比重只有5％,但是氩气在放电过程中起着和氦气同等重要的作用.Ar的离子和亚稳态原子密度均高于He的离子和亚稳态原子密度,同时,Ar+对二次电子发射影响要高于He+.随着电压的升高,电子和离子密度升高,阴极位降区径向电场强度和平均电子能量增加,负辉区内径向电场和电子平均能量降低,电离速率增高.氩气所参与的电离速率比重略微增加,分步电离所占总的电离速率比重出现明显增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李庆	河北大学物理科学与技术学院	53	259	8.0	15.0
2	何寿杰	河北大学物理科学与技术学院	31	98	5.0	9.0
3	赵凯悦	河北大学物理科学与技术学院	2	0	0.0	0.0
4	渠宇霄	河北大学物理科学与技术学院	3	0	0.0	0.0
5	张雅	河北大学物理科学与技术学院	2	0	0.0	0.0
6	赵雪娜	河北大学物理科学与技术学院	2	0	0.0	0.0