1 中国科学院微电子研究所光电技术研发中心, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 北京科益虹源光电技术有限公司, 北京 100176
分析了准分子激光器放电腔内放电冲击波能量来源的计算方法,利用Fluent软件对放电冲击波物理过程进行了二维仿真,揭示了300 μs内横向冲击波和纵向冲击波的演化过程,获得了此过程中气体速度、密度、压力和温度等关键参数的变化规律。对仿真结果进行分析,得出了高重复频率放电腔设计中应注意的关键位置以及处理方法,提出了选取放电腔尺寸和边界等参数时的参考依据。
激光器 准分子激光器 放电冲击波 数值仿真 放电腔设计
1 中国科学院微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 北京科益虹源光电技术有限公司, 北京 100176
采用阴影法对高重复频率准分子激光器放电腔内的放电冲击波现象进行了实验研究,研究结果揭示了放电冲击波的产生以及演化过程。通过对观测结果进行分析,获得了放电冲击波的3种典型形式:横向冲击波、纵向冲击波(主电极冲击波)和预电离冲击波。估算了3种冲击波的波速,进而分析了可会受冲击波影响的重复频率。研究成果可以为高重复频率准分子放电腔的设计提供支持,尤其是可以在放电冲击波抑制结构的设计方面提供支持。
激光光学 准分子激光器 高重复频率 放电腔 放电冲击波 阴影法 中国激光
2019, 46(12): 1201001
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
设计了一种辉光放电触发双级赝火花开关, 主要是阴阳电极、中间栅极和辉光放电腔的设计。通过增加中间栅极, 构成双级结构, 选用平板形结构, 板厚1.5 mm, 栅极孔尺寸1 mm, 三个栅孔均匀分布在直径5 mm的圆环上。辉光放电腔设计工作区域为Paschen曲线最低点左侧, 具有放电电流大、触发电压低等特点。实验表明: 双级赝火花开关需采用RC外均压电路, 使阳极电压在两间隙中均匀分配。在充电1~57 kV条件下, 开关均能可靠触发导通。当阳极充电57 kV时, 在50 Ω负载上获得了约56 kV、抖动1.4 ns的输出。
赝火花开关 中间栅极 辉光放电腔 RC均压 抖动 pseudospark switch grid electrode glow discharge cavity RC voltage even assignment jitter
为更好地理解放电腔内等离子体物理机制, 对Kaufman型离子推力器放电腔进行了数值研究, 其中初始电子采用粒子模拟的方法处理, 二次电子和离子采用漂移-扩散流体近似描述。模拟结果与已有实验测量数据进行对比表明：所采用计算方法适用于放电腔内等离子体流动规律的数值研究;模拟得到的稳态下等离子体分布及变化规律与实验测量数据相吻合;磁场的设计对初始电子起到显著的约束作用, 有效地提高了其与工质气体的电离碰撞几率;二次电子的精确描述还需在流体方程中耦合磁场效应。
放电腔 离子推力器 漂移-扩散 粒子 磁场 discharge chamber ion thruster drift-diffusion particle magnetic field 强激光与粒子束
2010, 22(12): 3020
