微空心陰極維持輝光放電的時空特性
本文選題:微空心陰極維持放電 切入點:流體模型 出處:《物理學(xué)報》2017年05期
【摘要】:利用流體模型在氬氣環(huán)境下模擬得到了微空心陰極維持輝光放電的電勢、電子密度、離子密度和電場等放電參數(shù)的時空分布特性.模擬結(jié)果表明,微空心陰極維持輝光放電在不同的時刻表現(xiàn)出不同的放電模式.放電的初始階段為湯生放電模式;第二階段為湯生放電模式向空心陰極效應(yīng)放電模式過渡階段,微空心陰極維持輝光放電得到初步發(fā)展;第三階段為空心陰極效應(yīng)放電模式,微空心陰極維持輝光放電區(qū)逐漸形成;第四階段為放電的穩(wěn)態(tài)階段.在穩(wěn)態(tài)放電狀態(tài)下,空心陰極腔內(nèi)的電子和離子密度峰值達到10~(15)cm~(-3),位于空心陰極腔的中心位置,維持輝光放電區(qū)電子密度可以達到10~(13)cm~(-3).研究結(jié)果同時表明,微空心陰極放電促進了微空心陰極維持輝光放電的形成;同時微空心陰極維持輝光放電也促進了微空心陰極放電的發(fā)展.另外,實驗研究表明,第二陽極對微空心陰極腔內(nèi)外的電勢、電場和帶電粒子密度的分布均有重要影響,并且對維持輝光放電區(qū)域的影響更加明顯.第二陽極是形成維持輝光放電的必要條件.
[Abstract]:The temporal and spatial distribution characteristics of discharge parameters such as potential, electron density, ion density and electric field of microhollow cathode maintained glow discharge were obtained by using fluid model in argon atmosphere. The discharge modes of micro-hollow cathode are different at different time, the initial stage of discharge is Townsend discharge mode, the second stage is the transition stage from Townsend discharge mode to hollow cathode effect discharge mode. The third stage is the hollow cathode effect discharge mode, the third stage is the hollow cathode effect discharge mode, and the fourth stage is the steady state stage of the discharge, and the fourth stage is the steady state discharge state, the third stage is the hollow cathode effect discharge mode, the micro hollow cathode maintains the glow discharge region gradually, and the fourth stage is the steady state of discharge. The peak electron and ion density in the hollow cathode cavity is up to 10 ~ (10) ~ 15 ~ (?) cm ~ (-1) ~ (-1), which is located at the center of the hollow cathode cavity, and the electron density in the glow discharge region can reach 10 ~ (10) ~ (13) ~ (?) cm ~ (-1) ~ (-3) ~ (-1). The results also show that, The micro hollow cathode discharge promotes the formation of the micro hollow cathode maintaining glow discharge, while the micro hollow cathode maintains the glow discharge also promotes the development of the micro hollow cathode discharge. The second anode has an important effect on the distribution of electric potential, electric field and charged particle density inside and outside the cavity of the microhollow cathode, and the second anode is a necessary condition for maintaining glow discharge.
【作者單位】: 河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院河北省光電信息材料重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:11205046) 河北省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:A2016201025) 河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項目(批準(zhǔn)號:YQ2013017)資助的課題~~
【分類號】:O461.21
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,本文編號:1690487
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