CAJ | 학술논문

针对高功率微波介质沿面闪络击穿物理过程,首先建立了理论模型,包括:动力学方程、粒子模拟算法、二次电子发射,以及电子与气体分子蒙特卡罗碰撞模型、电子碰撞介质表面退吸附气体分子机制；其次,基于理论模型,编制了1D3V PIC-MCC程序,分别针对真空二次电子倍增、高气压体电离击穿和低气压面电离击穿过程,运用该程序仔细研究了电子和离子随时间演化关系、电子运动轨迹、电子及离子密度分布、空间电荷场时空分布、电子平均能量、碰撞电子平均能量、碰撞电子数目随时间演化关系、电子能量分布函数、平均二次电子发射率以及能量转换关系.研究结果表明:真空二次电子倍增引发的介质表面沉积功率只能达到入射微波功率1％左右的水平,不足以击穿；气体碰撞电离主导的高气压体电离击穿,是由低能电子(eV量级)数目指数增长到一定程度导致的,形成位置远离介质表面,形成时间为μs量级；低气压下的介质沿面闪络击穿,是在二次电子倍增和气体碰撞电离共同作用下,由于数目持续增长的高能电子(keV量级)碰撞介质沿面导致沉积功率激增而引发的,形成位置贴近介质沿面,形成时间在ns量级.
침대고공솔미파개질연면섬락격천물리과정,수선건립료이론모형,포괄:동역학방정、입자모의산법、이차전자발사,이급전자여기체분자몽특잡라팽당모형、전자팽당개질표면퇴흡부기체분자궤제；기차,기우이론모형,편제료1D3V PIC-MCC정서,분별침대진공이차전자배증、고기압체전리격천화저기압면전리격천과정,운용해정서자세연구료전자화리자수시간연화관계、전자운동궤적、전자급리자밀도분포、공간전하장시공분포、전자평균능량、팽당전자평균능량、팽당전자수목수시간연화관계、전자능량분포함수、평균이차전자발사솔이급능량전환관계.연구결과표명:진공이차전자배증인발적개질표면침적공솔지능체도입사미파공솔1％좌우적수평,불족이격천；기체팽당전리주도적고기압체전리격천,시유저능전자(eV량급)수목지수증장도일정정도도치적,형성위치원리개질표면,형성시간위μs량급；저기압하적개질연면섬락격천,시재이차전자배증화기체팽당전리공동작용하,유우수목지속증장적고능전자(keV량급)팽당개질연면도치침적공솔격증이인발적,형성위치첩근개질연면,형성시간재ns량급.