中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (2): 39-47.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0038

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电介质材料的二次电子发射动态特性研究

 张秀生, 曹猛*, 翁明, 王芳   

  1. 西安交通大学物理电子与器件教育部重点实验室，西安  710049
  • 收稿日期:2016-08-31 修回日期:2017-02-21 出版日期:2017-04-25 发布日期:2017-03-21
  • 作者简介:张秀生（1990-），男，硕士研究生，zxs1024@stu.xjtu.edu.cn,研究方向为电子辐照效应的数值分析 〖HT6H〗 *通讯作者：〖HTSS〗曹猛（1976-），男，副教授，mengcao@mailxjtueducn，研究方向为电子辐照与物质相互作用
  • 基金资助:

    国家自然科学基金（11375139）

Dynamiccharacteristicsofsecondaryelectronemissionofdielectricmaterials

 ZHANG  Xiu-Sheng, CAO  Meng*, WENG  Ming, WANG  Fang   

  1. KeyLaboratoryforPhysicalElectronicsandDevicesoftheMinistryofEducation,Xi ′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,  China
  • Received:2016-08-31 Revised:2017-02-21 Published:2017-04-25 Online:2017-03-21

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摘要： 介质材料的动态特性是二次电子发射特性研究中的重要组成部分。通过数值模拟方法建立有效二次电子收集效率模型，可研究多种测量参数对介质动态特性的共同作用。模拟结果表明，空间电场和收集极结构对有效二次电子收集极效率的影响有一定相关性，收集极电位增大能提高有效二次电子收集效率，而动态过程中的半高宽时间则线性增加。另外收集极结构变化能够影响空间电场的作用效果。二者通过直接影响收集效率，间接改变表面电荷积累来引起动态特性的变化。入射束流则可直接影响表面电荷积累速度，使得半高宽时间线性增加或减小。研究结果对于揭示介质材料带电产生的动态过程以及指导实验准确测量二次电子发射系数具有科学意义。

关键词: 二次电子, 数值模拟, 介质材料, 动态特性, 电荷积累

Abstract: Theresearchondynamiccharacteristicsofdielectricmaterialsis animportantpartinthefieldofsecondaryelectronemission.Bynumericalsimulationmethod,amod eloftheeffectivesecondaryelectroncollectionefficiencywasestablished andtheeffectsofmeasuringparametersonthedynamiccharacteristicswerestudied.Theresultsshow thatspaceelectricfieldandcollectorstructurehassomecorrelationontheeffectivesecondarye lectroncollectorefficiency.Theincreaseofcollectorpotentialcanimprovetheeffectivesecondary electroncollectionefficiencyandthehalfwidthtimeofthedynamicprocesswillincreaselinearly. Inaddition,thecollectorstructurecanaffectthespaceelectricfield.Bydirectlyinfluencingthe collectionefficiency,spaceelectricfieldandcollectorstructureindirectlychangethesurfacecha rgetocausethechangeofdynamiccharacteristics.Theincidentbeamcandirectlyaffectthesurfac echargeaccumulationandmakesthehalfwidthtimeincrease ordecrease.Theresultshaveimportantscientificsignificanceforrevealingthedynamicprocessofch argedmaterialandpredictingtheexperimentthataccuratelymeasuringthesecondaryelectronemission coefficients.

Key words: secondaryelectron, numericalsimualtion, dielectricmaterial, dynamiccharacteristic, chargeaccumulation