[发明专利]一种周期性孔隙介质表面二次电子发射特性确定方法

摘要

一种周期性孔隙介质表面二次电子发射特性确定方法，首先确定介质材料的材料特性、表面周期性孔隙特性、射频电磁场、静电荷积累场、静态磁场和初始电子信息，然后确定介质材料表面孔隙中的各个电子运动轨迹、电子与孔隙边界碰撞前运动时间，进而计算得到电子与孔隙边界的碰撞角度、碰撞能量，最后根据各个电子与孔隙边界碰撞后的二次电子出射信息，结合电子运动轨迹方程与孔隙边界条件，判断电子是否从孔隙中出射，得到周期性孔隙介质材料表面二次电子发射特性。

主权项

1.一种周期性孔隙介质表面二次电子发射特性确定方法，其特征在于包括如下步骤：(1)确定介质材料的材料特性、表面周期性孔隙特性；(2)确定介质材料表面的射频时变电场ERF、静电荷积累场Edc、静态磁场B0、初始电子信息，其中，初始电子信息包括初始电子数目N、第i个电子的初始位置Sini、第i个电子的初始速度Vini、第i个电子的初始入射能量Eini、第i个电子的初始角度向量θini，i＝1，2……，N，N为正整数，各个电子的初始入射能量Eini均相同；(3)根据洛伦兹方程确定具有周期性孔隙结构的介质材料表面各个电子的运动轨迹方程；(4)根据电子在静态磁场作用下作回旋运动的轨迹、孔隙圆周边界条件确定电子与孔隙边界的圆周相交条件，确定第i个电子与孔隙圆周边界相交的时间tr(i)；根据电子在射频电磁场和积累电荷场作用下变速直线运动轨迹、孔隙深度边界条件确定电子与孔隙边界的直线相交条件，确定第i个电子的直线运动时间tz(i)；确定电子与孔隙边界碰撞前运动时间为t0(i)＝min(tr(i),tz(i))；根据电子与孔隙边界碰撞前运动时间结合电子运动轨迹方程计算得到第i个电子与孔隙边界的碰撞角度θ(i)、碰撞能量E(i)；(5)结合介质材料的二次电子发射特性，根据第i个电子与孔隙边界的碰撞角度θ(i)、碰撞能量E(i)确定第i个电子的二次电子出射信息，包括二次电子出射数目δn(i)、第j个二次电子的出射角度θn(j)与出射能量En(j)，其中j＝1，2，……δn(i)，为正整数；(6)根据第i个电子的二次电子出射信息，结合洛伦兹方程与介质材料的孔隙边界条件，确定第i个电子出射的δn(i)个二次电子是否逃逸出孔隙，若逃逸成功，则前i个电子的出射电子数目δi加上逃逸成功的二次电子数目，否则转入步骤(3)直到获得N个初始电子的最终出射电子数目δN和每个出射电子的出射角度与出射能量，其中，δ0＝0；(7)根据介质材料的二次电子发射特性、表面周期性孔隙所占表面积与介质总表面积比率ρ和得到周期性孔隙介质表面二次电子发射系数δT；(8)改变介质材料表面周期性孔隙特性，转入步骤(2)获得不同特性的周期性孔隙介质表面二次电子发射特性，直至满足二次电子发射系数目标值。