强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2013年
10期
2653-2658
,共6页
董烨%董志伟%周前红%杨温渊%周海京
董燁%董誌偉%週前紅%楊溫淵%週海京
동엽%동지위%주전홍%양온연%주해경
高功率微波%介质表面%次级电子倍增%粒子模拟%外加磁场%抑制
高功率微波%介質錶麵%次級電子倍增%粒子模擬%外加磁場%抑製
고공솔미파%개질표면%차급전자배증%입자모의%외가자장%억제
high power microwave%dielectric surface%multipactor discharge%PIC simulation%external magnetic fields%suppressing
利用自编1D3V PIC程序,数值研究了不同外加磁场方式对次级电子倍增抑制的物理过程,给出了次级电子数目、平均能量、密度、运动轨迹、渡越时间、介质表面静电场及沉积功率等物理量时空分布关系.模拟结果表明:不同方向外加磁场抑制次级电子倍增的机理有所不同.轴向外加磁场利用电子回旋运动干扰微波电场对电子加速过程,使其碰壁能量降低以达到抑制二次电子倍增的效果；横向外加磁场利用电子回旋漂移过程中,电子半个周期被推离介质表面(不发生次级电子倍增),半个周期被推回介质表面(降低电子碰撞能量)的作用机理,达到抑制二次电子倍增的效果.讨论了横向磁场在回旋共振下,电子回旋同步加速导致回旋半径增大,电子能量持续增加的特殊过程.两种外加磁场方式都可以通过增加磁场达到进一步抑制次级电子倍增的目的.轴向外加磁场加载容易,但对磁场要求较高；横向外加磁场需要磁场较低,但加载较为困难.
利用自編1D3V PIC程序,數值研究瞭不同外加磁場方式對次級電子倍增抑製的物理過程,給齣瞭次級電子數目、平均能量、密度、運動軌跡、渡越時間、介質錶麵靜電場及沉積功率等物理量時空分佈關繫.模擬結果錶明:不同方嚮外加磁場抑製次級電子倍增的機理有所不同.軸嚮外加磁場利用電子迴鏇運動榦擾微波電場對電子加速過程,使其踫壁能量降低以達到抑製二次電子倍增的效果；橫嚮外加磁場利用電子迴鏇漂移過程中,電子半箇週期被推離介質錶麵(不髮生次級電子倍增),半箇週期被推迴介質錶麵(降低電子踫撞能量)的作用機理,達到抑製二次電子倍增的效果.討論瞭橫嚮磁場在迴鏇共振下,電子迴鏇同步加速導緻迴鏇半徑增大,電子能量持續增加的特殊過程.兩種外加磁場方式都可以通過增加磁場達到進一步抑製次級電子倍增的目的.軸嚮外加磁場加載容易,但對磁場要求較高；橫嚮外加磁場需要磁場較低,但加載較為睏難.
이용자편1D3V PIC정서,수치연구료불동외가자장방식대차급전자배증억제적물리과정,급출료차급전자수목、평균능량、밀도、운동궤적、도월시간、개질표면정전장급침적공솔등물리량시공분포관계.모의결과표명:불동방향외가자장억제차급전자배증적궤리유소불동.축향외가자장이용전자회선운동간우미파전장대전자가속과정,사기팽벽능량강저이체도억제이차전자배증적효과；횡향외가자장이용전자회선표이과정중,전자반개주기피추리개질표면(불발생차급전자배증),반개주기피추회개질표면(강저전자팽당능량)적작용궤리,체도억제이차전자배증적효과.토론료횡향자장재회선공진하,전자회선동보가속도치회선반경증대,전자능량지속증가적특수과정.량충외가자장방식도가이통과증가자장체도진일보억제차급전자배증적목적.축향외가자장가재용역,단대자장요구교고；횡향외가자장수요자장교저,단가재교위곤난.
