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同心球之间空间电荷限制电流的简单理论

李飞 肖刘 刘濮鲲 易红霞 万晓声

同心球之间空间电荷限制电流的简单理论

李飞, 肖刘, 刘濮鲲, 易红霞, 万晓声
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  • 在高功率微波二极管的设计中,空间电荷限制电流因其与二极管的特性及虚阴极形成关系密切而显得十分重要,虽然Langmuir和Blodgett给出的数值解十分有用,但是在实际的应用中一个简单的函数表达式还是更为方便,同时也可以避免当Rc/Ra很大时带来的级数发散问题.第一性原理已经应用在平行板和共轴圆柱之间二维空间电荷限制电流的推导,它的可靠性也已经得到了大量的验证.本文利用第一性原理推导出了同心球二极管空间电荷限制电流的解析表达式,其中的
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:60801030,60931001)资助的课题.
    [1]

    Zhang Y H, Jiang J S, Chang A B 2003 Acta Phys. Sin. 52 1676 (in Chinese) [张永辉、江金生、常安碧 2003 物理学报 52 1676]

    [2]

    Liu G Z, Yang Z F 2010 Chin. Phys. B 19 075207

    [3]

    Shi L, Zhang J S, Qiu A C, He X P 2001 High Power Laser And Particle Beams. 13 357 (in Chinese)[石 磊、张嘉生、邱爱慈、何小平 2001 强激光与粒子束 13 357]

    [4]

    Xia L S, Wang M, Huang Z P 2004 Acta Phys. Sin. 53 3453 (in Chinese) [夏连胜、王 勐、黄子平 2004 物理学报 53 3453]

    [5]

    Liu J, Shu T, Li Z Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 2622 (in Chinese) [刘 静、舒 挺、李志强 2010 物理学报 59 2622]

    [6]

    Liu G Z, Shao H 2003 Chin. Phys. 12 204

    [7]

    Liu G Z, Huang W H, Shao H, Xiao R Z 2006 Chin. Phys. 15 600

    [8]

    Langmuir I, Blodgett K 1924 Phys. Rev. 24 49

    [9]

    Page L, Adams I 1945 Phys. Rev. 68 126

    [10]

    Degond P, Jaffard S, Poupaud F, Raviart P A 1996 Math. Methods Appl. Sci. 19 287

    [11]

    Luginsland J W, Lau Y Y, Gilgenbach R M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 4668

    [12]

    Jeli Dc' N, Schrittwieser R, Kuhn S 1998 Physics Letters A 246 318

    [13]

    Lau Y Y 2001 Phys. Rev. Lett. 87 278301-1

    [14]

    Xu P C, James Dickens, Hatfield L L 2004 Phys. Plasmas 11 3278

    [15]

    Electron tube design handbook compiling committees 1981 A handbook for design of electron optics system in microwave tube (First edition)(Beijing: National defense industry press) P340—357 (in Chinese)[电子管设计手册编辑委员会 1981 微波管电子光学系统设计手册 (第一版) (北京: 国防工业出版社) 第340—357页]

  • [1]

    Zhang Y H, Jiang J S, Chang A B 2003 Acta Phys. Sin. 52 1676 (in Chinese) [张永辉、江金生、常安碧 2003 物理学报 52 1676]

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    Liu G Z, Yang Z F 2010 Chin. Phys. B 19 075207

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    Shi L, Zhang J S, Qiu A C, He X P 2001 High Power Laser And Particle Beams. 13 357 (in Chinese)[石 磊、张嘉生、邱爱慈、何小平 2001 强激光与粒子束 13 357]

    [4]

    Xia L S, Wang M, Huang Z P 2004 Acta Phys. Sin. 53 3453 (in Chinese) [夏连胜、王 勐、黄子平 2004 物理学报 53 3453]

    [5]

    Liu J, Shu T, Li Z Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 2622 (in Chinese) [刘 静、舒 挺、李志强 2010 物理学报 59 2622]

    [6]

    Liu G Z, Shao H 2003 Chin. Phys. 12 204

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    Page L, Adams I 1945 Phys. Rev. 68 126

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    Degond P, Jaffard S, Poupaud F, Raviart P A 1996 Math. Methods Appl. Sci. 19 287

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    Xu P C, James Dickens, Hatfield L L 2004 Phys. Plasmas 11 3278

    [15]

    Electron tube design handbook compiling committees 1981 A handbook for design of electron optics system in microwave tube (First edition)(Beijing: National defense industry press) P340—357 (in Chinese)[电子管设计手册编辑委员会 1981 微波管电子光学系统设计手册 (第一版) (北京: 国防工业出版社) 第340—357页]

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-21
  • 修回日期:  2010-11-22
  • 刊出日期:  2011-09-15

同心球之间空间电荷限制电流的简单理论

  • 1. (1)中国科学院电子学研究所,中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京 100190; (2)中国科学院电子学研究所,中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京 100190;中国科学院研究生院,北京 100049
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号:60801030,60931001)资助的课题.

摘要: 在高功率微波二极管的设计中,空间电荷限制电流因其与二极管的特性及虚阴极形成关系密切而显得十分重要,虽然Langmuir和Blodgett给出的数值解十分有用,但是在实际的应用中一个简单的函数表达式还是更为方便,同时也可以避免当Rc/Ra很大时带来的级数发散问题.第一性原理已经应用在平行板和共轴圆柱之间二维空间电荷限制电流的推导,它的可靠性也已经得到了大量的验证.本文利用第一性原理推导出了同心球二极管空间电荷限制电流的解析表达式,其中的

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参考文献 (15)

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