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伪火花放电初始阶段电势势垒形成的仿真研究
文献摘要：
伪火花放电是一种工作于巴申曲线左半支的特殊低气压放电,在气体开关、电子束源等方面具有重要应用.当气压较低时,伪火花放电在空心阴极放电阶段的末尾会在阴极孔处形成电势势垒,阻碍阴极腔内电子的流出,从而阻碍放电的进一步发展.为研究电势势垒的形成过程,采用粒子模拟和蒙特卡洛碰撞方法(PIC/MCC),建立了与外回路元件相耦合的二维静电等离子体仿真模型.通过研究阴极孔区域的电势与电荷变化,发现当气压较低时虚阳极形成后,阴极孔处电势下降速度过快加速了阴极孔内电子的流出,直至电子消耗殆尽最终形成电势势垒.仿真结果发现:增大气压可以有效增大阴极孔内的电子数、离子数以及电子的碰撞电离率,从而使电势势垒的形成时间不断向后推移乃至完全抑制;虚阳极形成后阴极孔内的碰撞电离主要由空心阴极放电阶段产生的大量自由电子维持,二次电子发射对虚阳极和鞘层电场的维持作用仅占20％.
文献关键词：
伪火花放电;电势势垒;PIC/MCC;电子耗尽;二次电子发射
中图分类号：
作者姓名：
孙国祥;申赛康;闫家启;丁卫东
作者机构：
西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室,西安710049
文献出处：
引用格式：
[1]孙国祥;申赛康;闫家启;丁卫东-.伪火花放电初始阶段电势势垒形成的仿真研究)[J].高电压技术,2022(01):358-365
A类：
伪火花放电,电势势垒,巴申曲线,申曲,电子耗尽
B类：
初始阶段,仿真研究,半支,低气压放电,气体开关,电子束,束源,重要应用,空心阴极放电,末尾,极孔,粒子模拟,蒙特卡洛,PIC,MCC,回路,等离子体仿真,电荷,阳极,下降速度,殆尽,大气压,电子数,电离,形成时间,自由电子,二次电子发射,鞘层
AB值：
0.225201
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