董烨1)刘庆想 庞健 周海京 董志伟

1)(西南交通大学物理科学与技术学院,成都 610031)2)(北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094)3)(中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900)(2018年4月11日收到;2018年6月14日收到修改稿)

1 引 言

二次电子倍增是由二次电子发射引起的一种真空共振放电现象,其可以在很多结构下产生,如:加速器、微波器件的腔体结构表面、微波输出窗表面以及人造卫星敏感器件内部,并导致严重后果,包括射频击穿、建场失败、沿面闪络以及噪声干扰等.作为一种最为基本的二次电子倍增类型,金属双边二次电子倍增已经被广泛研究.理论研究方面,Vaughan[1]建立了细致的动力学理论模型并得到了聚焦相位条件;Lau等[2]给出了共振方程并据此给出了双边二次电子倍增敏感曲线;Kishek建立了电子面片简化模型[3]并发现了ping-pong类型二次电子倍增的存在[4].数值模拟方面,国内外大多数工作采用了基于粒子轨迹跟踪的蒙特卡罗方法,对不同领域的二次电子倍增敏感区间进行预估和相关分析,由于蒙特卡罗方法并未考虑二次电子倍增过程中的空间电荷效应,因此无法获得完整的物理图像和深入认识[5−9].Riyopoulos[10]讨论了空间电荷效应对双边二次电子倍增的影响,并认为空间电荷效应是导致双边二次电子倍增饱和的物理机制.

针对双边二次电子倍增的大多数研究,均是建立在射频电压幅值不随负载电流变化的假设条件下的.Kishek[2,3]建立了射频电压幅值随负载电……