一种航天器有效载荷新型高功率微波开关

为了抑制空间高功率器件中微放电击穿,本文提出了一种表面多孔结构。通过在器件表面构造该多孔结构,实现对二次发射电子的禁锢,从而减小器件表面二次电子发射系数,提高微放电阈值。通过模拟分析不同金属材料表面的二次电子发射特性,结合波方程和电子动力学理论建立电磁粒子模拟算法,实现不同微观表面微波器件的数值模拟。使用偏置电流法测量不同条件下金属的二次电子发射数据。模拟计算一定功率电平下典型微波开关微放电的物理图像。测量给出不同银表面处理下的二次电子发射特性,并且模拟给出微放电阈值。模拟结果与实验结果吻合良好,证明了表面多孔结构对微放电的有效抑制。     

低气压介质阻挡放电击穿特性的研究

实验研究了在He、Ne、Ar中低气压低频介质阻挡放电的击穿特性.这种介质阻挡放电的电流波形是一系列脉冲,它是由外电场作用下的电子繁流和壁电荷电场对繁流的猝灭作用的结果.考虑了击穿过程中带电粒子的扩散损耗,实验研究和理论分析表明其击穿电压明显高于按Paschen定律计算所得结果,并分别依赖于气压和极间距离,而不是两者的乘积.离子诱导二次电子发射系数和击穿瞬间的电子平均能量也可用测量其不同极间距离的击穿特性来近似地确定,本文讨论了这种放电击穿特性的实验结果和理论分析.     

真空器件中电极表面微结构对其二次电子发射性能的影响

本文在概述金属材料二次电子发射性能和用于行波管多级降压收集极的低二次电子发射系数电极材料研究的基础上,对电极材料表面尖锥阵列微结构层对二次电子发射性能的影响进行了有限元计算分析,进而提出了具有三维网络结构的电极表面微结构层概念,为构建新型超低二次电子发射系数电极材料提出了思路。     

高能原电子下金属曲面二次电子发射的理论研究

从半经典定理出发,根据金属二次电子发射系数与入射角度的近似关系,分析了曲面的二次电子发射,推导出高能原电子入射情况下,两种常规金属曲面(圆柱曲面和球冠曲面)的二次电子发射系数,进一步得到任意曲面二次电子发射系数的求解思路,分析并讨论了结果.     

二次电子发射系数对新型SM􀀁PDP 放电过程的影响

针对新型荫罩式PDP(SM-PDP)结构，采用二维数值模拟的方法研究了二次电子发射系数对放电过程的影响；以及在放电单元不同的表面上，二次电子发射系数对放电过程影响。通过计算比较得知二次电子发射系数越大，响应频率越快，粒子电离率越高；在SMPDP中，二次电子发射主要是由粒子轰击放电单元内上下介质表面决定的。     

多级降压收集极CAD中的二次电子发射模型

多级降压收集极被广泛应用于提高微波放大器件效率.多级降压收集极中的二次电子发射对其效率有重要影响.该文探讨了真二次电子、弹性反射电子、非弹性反射电子3种二次电子发射模型,对发射率、发射角度以及能量分布情况进行了深入分析,并对考虑二次电子后的收集极模拟计算收敛条件进行了讨论.上述结果在多级降压收集极CAD软件中得到应用,定量分析了其对多级降压收集极效率的影响.     

老炼过程对表面放电型ACPDP显示屏内MgO薄膜二次电子发射系数的影响

在Paschen定律基础上,使用计算出的表面放电型ACPDP的击穿电压数据,拟合实验测得的ACPDP显示屏内Ne Xe混合气体的击穿电压特性曲线(Ub～pd),从而确定了击穿电压(Ub)和MgO介质保护膜有效二次电子发射系数(γeff)之间函数关系式中的相关参数,并由此关系研究了老炼过程对表面放电型ACPDP显示屏内MgO介质保护膜γeff的影响.结果表明,老炼开始时,击穿电压随着老炼时间的延长迅速降低,2 h后击穿电压逐渐趋于稳定.与此对应,MgO介质保护膜的γeff会随着老炼时间的延长迅速增大并在2 h后趋于稳定.当Xe的含量从0.5%升高到4%时,击穿电压会随着Xe的含量升高而升高,而γeff会随着Xe的含量升高而降低.本文使用的计算γeff的方法可以用于计算ACPDP屏内介质保护膜的γeff.     

抑制行波管多级降压收集极二次电子发射的工艺研究

利用自行设计制造的一台抑制行波管多级降压收集极（MDC）二次电子发射的专用设备,分别对无氧铜片样品与无氧铜MDC进行了离子束表面改性的工艺研究。结果表明,表面改性后无氧铜表面二次电子发射系数可以得到大幅度的降低,有效提高空间行波管MDC的效率及整管效率。     

二次电子发射系数的测量及应用

对多种材料的二次电子发射系数进行了测量,并讨论了这些受试材料的二次电子发射特性和发光效率。通过测量,可选择合适的材料以改善ＰＤＰ的性能。     

MgO薄膜二次电子发射系数测量装置的设计

Mg O薄膜的二次电子发射系数 γ在彩色等离子体显示器的研究中是一个非常重要的参数。因此 ,准确的测量 Mg O膜的二次电子发射系数是很有必要的。本文分析了在二次电子发射系数测量中最容易出现的一些问题 ,并从 Mg O膜的二次电子发射机理入手 ,阐述了一种测量二次电子发射系数的方法。这种方法在实践中证明是行之有效的。     

铝阴极氧化对同位素氦氖气体放电参数的影响

铝通常用作气体放电装置的阴极,经过表面氧化达到提高电子发射和耐正离子轰击的效果。本文采用自制的理想平行电极放电管对铝阴极做不同时间的放电氧化,模拟环形氦氖激光器的放电过程,研究了铝阴极氧化对气体放电参数(着火电压、灭火电压和正常辉光放电最大电流密度)的影响。根据实验测得的各个参数值,结合辉光放电的公式,计算了每个放电参数相应的阴极次级电子发射系数γ随氧化时间变化的值,结合电镜对氧化表面含氧量的测试分析了实验发现的现象。     

扫描电子显微学中二次电子发射过程的蒙特卡洛模拟

利用蒙特卡洛模拟固体中电子散射轨迹的计算方法，系统地研究了扫描电镜中二次电子信号的发射过程。该模拟电子与固体相互作用的蒙特卡洛模型包含了级联二次电子产生的过程，并且采用光学介电函数方法描述电子的能量损失和相伴的二次电子激发。由于模拟计算可以给出背散射电子和二次电子的绝对产额，以及它们随加速电压和样品的原子序数的变化关系，因此可以用于模拟元素衬度和形貌衬度像。还计算得到了关于二次电子产生和发射的其它分布，并与实验结果作了比较。     

Pre-turn-on source bipolar injection in graded NMOSTs

The influence of the pre-turn-on source bipolar injection on graded NMOST breakdown characteristics is investigated. Double-implanted As-P (n⁺n^-) source-drain NMOS structures (DD NMOSTs) with different effective channel lengths, ranging from 1.15 to 9.15 μm, are measured. Using a simple, but accurate, semi-empirical model for the transistor operating in the breakdown region, it is shown that the DD NMOST snapback voltage is substantially decreased due to the enhanced pre-turn-on source electron emission current     

The effects of titanium films on secondary electron emission phenomena in resonant cavities and at dielectric surfaces

The phenomenon of electron bombardment heating of insulators in vacuum under the influence of RF fields by several types of multipactor processes is reviewed. Evidence is given to show that a practical way of limiting the electron bombardment of insulators is to provide surfaces which have a maximum secondary electron emission yield of less than one on both the insulator and on the related metal surfaces. Thin films of titanium metal are shown to have a very good effect on suppressing the secondary electron multiplication processes at both the metal and dielectric. The discontinuous nature of very thin metal films makes it possible to coat dielectrics with titanium with thicknesses sufficient to reduce the secondary emission yield without adding significantly to the loss factor or to the dc conductivity.     

Electrical breakdown in atmospheric air between closely spaced (0.2 /spl mu/m-40 /spl mu/m) electrical contacts

The increasing importance of electrical contacts in air with micrometer spacing prompted recent experiments on the electrical breakdown behavior of these gaps. The electrical field between the contacts used in one of the experiments was analyzed using finite element analysis to model the electric field. The experimental data on the electrical breakdown voltage could be divided into three regions as a function of the gap spacing. First, at close gap spacing (/spl les/4 /spl mu/m) both the breakdown voltages as well as the electrical fields at the cathode were similar to values measured during the breakdown of vacuum gaps of less than 200 /spl mu/m. Second, at larger gaps (>6 /spl mu/m) the breakdown voltages followed Paschen's curve for the Townsend electron avalanche process in air. Finally, in between these two regions the breakdown values were below the expected values for purely vacuum breakdown or purely Townsend breakdown. The breakdown phenomena have been discussed in terms of field emission of electrons from the cathode and their effect on initiating the observed breakdown regimes.