《射頻腔場載入過程中二次電子倍增瞬態特性研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由龐健擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：射頻腔場載入過程中二次電子倍增瞬態特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：龐健
- 依託單位：中國工程物理研究院流體物理研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為一種普遍存在於微波高頻系統中的物理現象，二次電子倍增（Multipactor）得到了研究者的廣泛研究。目前對其機理的研究採取的假設條件是射頻電壓峰值恆定或是場已經載入完成。本課題擬針對雙平板結構在射頻場載入時發生的二次電子倍增瞬態過程，從數值模擬及實驗驗證兩個方面進行研究，揭示該過程的規律。通過建立雙邊二次電子發射模型與外電路等效參數模型，利用全電磁粒子模擬方法，編制相關程式，將二次電子倍增與外電路參數動態變化有機地耦合起來，並搭建雙平板二次電子倍增驗證實驗裝置，研究不同於固定射頻場幅值的時變條件下動態建立射頻場時的二次電子倍增的行為特徵，獲得倍增規律與射頻系統參數的聯繫。本課題不僅能夠加深對二次電子倍增機理的認識和理解，解釋場載入過程中二次電子倍增實驗現象，還可以為加速器設計和穩定運行提供重要依據和參考。
結題摘要
本項目通過完成編寫二次電子動力學與外電路參數變化結合的模擬仿真代碼，建立了射頻建場時二次電子倍增瞬態行為研究的數值模擬方法：分析了建場過程中二次電子倍增發展瞬態行為特徵與射頻系統集總參數之間的聯繫；研究了建場成功對應的最小腔壓與射頻參數的定量關係；研究了採用非理想源模型後，射頻源參數對諧振腔參數的改變相對於理想源情況下的差異，以及影響諧振腔穩定運行的因素，分析了射頻腔穩定工作的條件，並通過實驗驗證。搭建了雙平板二次電子倍增實驗裝置，在不同的射頻系統參數下開展了平板結構射頻建場實驗，通過實驗結果能夠修正代碼中的理論假設參數；另外部分實驗結果無法通過修正現有模型獲得理論解釋，也給出了合理的定性分析；通過老練實驗，獲得了不同老練方式下二次電子發射係數降低隨時間變化的曲線，證明了二次電子老練實際上是一種微波表面除氣過程，這些結果能夠對二次電子倍增敏感的加速腔老練提供一定的指導意義。
