两种外磁场形式对介质面次级电子倍增的抑制

摘要：

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.

关键词：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

所属期刊栏目：25

分类号：O462.2(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金项目11305015,11105018;中国工程物理研究院科学技术发展基金项目2012B0402064,2009B0402046;国家高技术发展计划项目

在线出版日期：2013-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2653-2658