微空心阴极维持辉光放电的时空特性

发布时间：2018-03-31 11:14

  本文选题：微空心阴极维持放电　切入点：流体模型　出处：《物理学报》2017年05期

【摘要】：利用流体模型在氩气环境下模拟得到了微空心阴极维持辉光放电的电势、电子密度、离子密度和电场等放电参数的时空分布特性.模拟结果表明,微空心阴极维持辉光放电在不同的时刻表现出不同的放电模式.放电的初始阶段为汤生放电模式;第二阶段为汤生放电模式向空心阴极效应放电模式过渡阶段,微空心阴极维持辉光放电得到初步发展;第三阶段为空心阴极效应放电模式,微空心阴极维持辉光放电区逐渐形成;第四阶段为放电的稳态阶段.在稳态放电状态下,空心阴极腔内的电子和离子密度峰值达到10~(15)cm~(-3),位于空心阴极腔的中心位置,维持辉光放电区电子密度可以达到10~(13)cm~(-3).研究结果同时表明,微空心阴极放电促进了微空心阴极维持辉光放电的形成;同时微空心阴极维持辉光放电也促进了微空心阴极放电的发展.另外,实验研究表明,第二阳极对微空心阴极腔内外的电势、电场和带电粒子密度的分布均有重要影响,并且对维持辉光放电区域的影响更加明显.第二阳极是形成维持辉光放电的必要条件.
[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.
【作者单位】： 河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11205046) 河北省自然科学基金(批准号:A2016201025) 河北省高等学校科学技术研究项目(批准号:YQ2013017)资助的课题~~
【分类号】：O461.21

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本文编号：1690487