微空心阴极放电时空特性

摘要

为了揭示微空心阴极放电的放电机理,利用流体模型研究了矩形微空心阴极放电的时间和空间分布特性.在氩气环境下计算得到了压强为100Torr时电流、电势、电场和带电粒子密度等随时间的发展变化.结果表明,整个放电过程分为四个阶段:预放电阶段,电场由轴向向径向转换的阶段,电流缓慢增长向空心阴极效应阶段过渡阶段和稳态放电阶段.稳态放电时出现明显的空心阴极效应:阴极位降区存在很高的径向电场和较高的电子平均能量:而在负辉区径向电场很弱,电子平均能量较低:电子和离子密度峰值出现在负辉区,二者数值基本相等,而在阴极位降区离子密度远高于电子密度.