空心阴极激光器放电理论和实验研究

摘要

该文对金属离子激光器主要放电激励方式——空心阴极放电和容性耦合射频放民的基本过程进行了较深入和全面的理论和实验研究,对激光器的实践研究工作具有一定的指导意义.该文的理论研究工作是基于空心阴极放电和容性耦合射频放电的自洽模型的建立之上.针对气体放电中阴极暗区的非平衡特性和局域场近似的局限性,建立了不同性质粒子的不同处理方法.对主要从阴极暗区获得能量的快电子运用ConteCarlo模拟方法,而对电子和离子运用流体模型方法.组合这两种模型,建立了自洽的二维放电理论;利用自洽的组合模型,研究了直流条件下矩形空心阴极放电和接近于实际装置的槽型空心阴极放电的放电特性、电离特性和阴极溅射特性.理论和实验研究了容性耦合射频放电特性.理论上利用两电子组模型结合流体模型建立了射频放电的自洽理论模型.研究了电极上二次电子发射在射频放电电离过程中的贡献和对放电参量的影响.理论证实了窄间距射频γ放电类似于空心阴极放电的结论.

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1用于金属离子激光器的激励方式的发展概述

§1.2气体放电理论模型

§1.3本课题的目的、意义和研究内容

第二章空心阴极直流放电的基本特性研究

§2.1矩形空心阴极放电的二维自洽模型

§2.2槽型空心阴极直流放电的二维自洽模型

§2.3本章小结

第三章空心阴极放电的阴极溅射理论和实验研究

§3.1离子动力学研究

§3.2空心阴极放电溅射实验研究

§3.3本章小结

第四章平行磁场作用下的空心阴极放电研究

§4.1平行磁场作用下的空心阴极放电理论研究

§4.2平行磁场作用下的空心阴极放电的实验研究

§4.3本章小结

第五章容性耦合射频放电理论研究

§5.1射频放电的基本特性

§5.2射频放电的自洽理论模型

§5.3本章小结

第六章容性耦合射频放电实验研究

§6.1放电实验系统

§6.2射频放电的匹配网络设计

§6.3射频γ放电的阻抗特性研究

§6.4射频放电的光谱特性实验研究

§6.5本章小结

第七章总结

致谢

作者在攻读博士学位期间发表的论文

参考文献