铝合金镀银表面粗糙化处理方法及其SEY抑制机理

摘要：

目的 为了有效降低空间大功率微波器件铝合金镀银表面的电子发射系数,提高空间大功率微波器件的微放电阈值.方法 研究了铝基体上电化学镀银平板试样表面的两种粗糙化处理方法——微图形光刻法和直接湿化学腐蚀法,利用扫描电子显微镜和激光扫描显微镜对两类表面处理得到的多孔平板样品的粗糙形貌进行了表征,利用电流法对其表面二次电子发射(SEY)特性进行了测试分析.结果 所获得的规则阵列圆孔表面和大深宽比及随机分布的粗糙表面均能够显著降低镀银表面SEY,并且工艺重复性好.与平滑银表面相比,抑制效果最好的圆孔阵列样品表面能将SEY的最大值从2.2降到1.3,E1值从50 eV增加到100 eV;随机刻蚀结构能将平滑银表面SEY的最大值从2.2降至1.1,E1提升至300 eV.基于孔隙内二次电子轨迹追踪的蒙特卡洛理论模拟方法,对两种典型样品的表面二次电子陷阱效应进行了理论分析,表面SEY特性模拟规律与测试数据一致.结论 光刻和湿化学刻蚀工艺制备的银表面微形貌均能有效降低镀银表面的SEY,镀银表面粗糙化处理方法能够提高卫星大功率微波部件的微放电可靠性,并不会显著增加其插损.

关键词：铝合金镀银表面、微波部件、微放电效应、二次电子产额、表面粗糙化、化学腐蚀

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分类号：TQ153;TN105

资助基金：国家自然科学基金联合基金U1537211

在线出版日期：2018-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8