CAJ | 학술논문

为研究高功率微波及材料特性参数对介质沿面闪络击穿过程的影响,采用自编的1D3V PICMCC程序,通过粒子模拟手段,得到了电子与离子数目、电子及离子密度分布、空间电荷场时空分布、电子平均能量、放电功率、表面沉积功率、激发电离损耗功率、电离频率等重要物理量.结果表明:电离频率随场强增加而增加,达到饱和后缓慢下降,强场诱发的二次电子数目更多导致本底沉积功率增高；电离频率随频率减小而增加,达到饱和后缓慢下降,频率太高会抑制次级电子倍增；因此,低频强场下击穿压力较大；反射引发表面电场下降及磁场增加效应,降低表面场强虽使表面击穿压力下降,但磁场的增加会导致二次电子倍增起振时间缩短,且会增加器件内部击穿风险；圆极化相对线极化诱导二次电子数目更多、本底沉积功率更高,击穿风险增加；短脉冲产生电子、离子总数少,平均能量低,沉积功率低,击穿风险低于长脉冲；脉冲上升时间的缩短和延长,只会提前或推后击穿时间,并不会改善击穿压力；材料二次电子发射率的增加会给击穿造成巨大压力,表面光滑度对击穿过程影响不大；电离频率和电子平均能量随释气压强增加均先增加后减小,低气压二次电子倍增占优,高气压碰撞电离占优.
위연구고공솔미파급재료특성삼수대개질연면섬락격천과정적영향,채용자편적1D3V PICMCC정서,통과입자모의수단,득도료전자여리자수목、전자급리자밀도분포、공간전하장시공분포、전자평균능량、방전공솔、표면침적공솔、격발전리손모공솔、전리빈솔등중요물리량.결과표명:전리빈솔수장강증가이증가,체도포화후완만하강,강장유발적이차전자수목경다도치본저침적공솔증고；전리빈솔수빈솔감소이증가,체도포화후완만하강,빈솔태고회억제차급전자배증；인차,저빈강장하격천압력교대；반사인발표면전장하강급자장증가효응,강저표면장강수사표면격천압력하강,단자장적증가회도치이차전자배증기진시간축단,차회증가기건내부격천풍험；원겁화상대선겁화유도이차전자수목경다、본저침적공솔경고,격천풍험증가；단맥충산생전자、리자총수소,평균능량저,침적공솔저,격천풍험저우장맥충；맥충상승시간적축단화연장,지회제전혹추후격천시간,병불회개선격천압력；재료이차전자발사솔적증가회급격천조성거대압력,표면광활도대격천과정영향불대；전리빈솔화전자평균능량수석기압강증가균선증가후감소,저기압이차전자배증점우,고기압팽당전리점우.