冷陰極等離子體開關器件設計優(yōu)化的數(shù)值模擬.pdf

1、在大功率調(diào)制過程中，一般采用低氣壓冷陰極等離子體開關器件。由理論分析可知，這類開關器件工作的特點表現(xiàn)為以下三個方面。①以在開關系統(tǒng)中氣體放電所形成的等離子體作為載流子，來導通大功率的脈沖；②利用極板間氣體放電對電壓變化的敏感性來完成對脈沖調(diào)制的快速響應；③采取控制陰極二次電子發(fā)射的程度來實現(xiàn)增長器件壽命的目的。
　　 為設計兼具閘流管和真空電子管優(yōu)點的開關器件，完成對等離子體通導脈沖電流實驗裝置的優(yōu)化，筆者利用Xoopic軟件，

2、采用有限時域差分法(FDTD)和YEE網(wǎng)格法，對所設計的開關器件的工作過程進行了數(shù)值模擬，內(nèi)容包括：
　　 1、模擬分析了源柵極和控制柵極的相對電位、源柵極和控制柵極的相對位置與柵孔直徑的關系、以及電磁場分布等因素對預電離的產(chǎn)生和預電離區(qū)域穩(wěn)定性的影響，確定了開關器件達最佳工作狀態(tài)時，與柵極有關的物理量的取值范圍和電磁場配置的合理范圍；
　　 2、分析了裝置內(nèi)氣體壓強對電離所產(chǎn)生的等離子體濃度的影響、以及施加于裝置上的磁