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相对论全腔轴向提取磁控管阳极释气数值模拟研究

杨郁林 董志伟 杨温渊

杨郁林, 董志伟, 杨温渊. 相对论全腔轴向提取磁控管阳极释气数值模拟研究[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 073004. doi: 10.11884/HPLPB202133.210120
引用本文: 杨郁林, 董志伟, 杨温渊. 相对论全腔轴向提取磁控管阳极释气数值模拟研究[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 073004. doi: 10.11884/HPLPB202133.210120
Yang Yulin, Dong Zhiwei, Yang Wenyuan. Research of physical modeling of all cavity axial extraction relativistic magnetron anode outgassing ionization[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 073004. doi: 10.11884/HPLPB202133.210120
Citation: Yang Yulin, Dong Zhiwei, Yang Wenyuan. Research of physical modeling of all cavity axial extraction relativistic magnetron anode outgassing ionization[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 073004. doi: 10.11884/HPLPB202133.210120

相对论全腔轴向提取磁控管阳极释气数值模拟研究

doi: 10.11884/HPLPB202133.210120
基金项目: 国家自然科学基金项目(NSFC11875094)
详细信息
    作者简介:

    杨郁林(1971—),男,博士,副研,主要从事等离子体物理研究

  • 中图分类号: TN752.5

Research of physical modeling of all cavity axial extraction relativistic magnetron anode outgassing ionization

  • 摘要: 相对论电子轰击阳极产生二次电子和释气以及释气电离产生的击穿现象是限制全腔轴向提取透明阴极磁控管(TCMAC)工作性能的一个重要因素。本研究对TCMAC中轰击产生的阳极二次电子以及释气电离现象进行了物理建模以及三维数值模拟研究,考察了其对TCMAC运行性能的影响。初步计算结果表明,二次电子发射与阳极释气对TCMAC工作都有一定影响,释气后电离产生的正离子数大于系统中电子数时,会导致TCMAC击穿。
  • 图  1  相对论磁控管全腔提取结构示意图

    Figure  1.  Schematic of all cavity axial extraction relativisitic magnetron

    图  2  透明阴极结构图

    Figure  2.  Schematic of transparent cathode

    图  3  xy平面剖面电子轨迹图

    Figure  3.  xy cross section of electron spatial distribution

    图  4  xy平面释气分子与电离离子轨迹图

    Figure  4.  xy cross section of positive ions and gas spatial distribution

    图  5  系统正离子数随时间变化图和系统N2分子数随时间变化图

    Figure  5.  Numbers of positive ions and gas vs time

    图  6  二次电子数随时间变化关系图

    Figure  6.  Number of secondary electrons vs time

    图  7  输入电压随时间变化图

    Figure  7.  Input voltage vs time

    图  8  输出功率随时间变化图

    Figure  8.  Output power vs time

    图  9  系统电子数与正离子数随时间变化关系图

    Figure  9.  Number of electrons and secondary electrons and positive ions vs time

    图  10  输入电压随时间变化关系图

    Figure  10.  Input voltage vs time

    图  11  输出功率随时间变化关系图

    Figure  11.  Output power vs time

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-30
  • 修回日期:  2021-05-31
  • 网络出版日期:  2021-06-23
  • 刊出日期:  2021-07-15

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