Институт вычислительной математики
и математической геофизики

Тезисы докладов

Численное решение дифференциальных и интегральных уравнений

Источники электронов на основе высоковольтного тлеющего разряда (ВТР) с анодной плазмой находят широкое применение при реализации технологических операций сварки, пайки и отжига малогабаритных изделий в электронной промышленности и в приборостроении, а также при нанесении тонких пленок сложного химического состава. Однако дальнейшее развитие и внедрение в промышленность этих перспективных источников электронов сдерживается из-за сложности анализа электронной оптики высоковольтного тлеющего разряда, поскольку на траектории заряженных частиц оказывает существенное влияние положение и форма границы анодной плазмы, возникающей в высоковольтном тлеющем разряде, и элементарные взаимодействия частиц в разрядном промежутке. Кроме того, значительное влияние на энергетические параметры формируемого электронного пучка оказывает разброс электронов по скоростям при их эмиссии с поверхности катода в результате ионной бомбардировки. Поэтому для моделирования электронно-оптических систем высоковольтного тлеющего разряда (ЭОС ВТР) применяют теоретико-экспериментальную методику, при которой положение и форма границы плазмы определяется из фотографий разрядного промежутка, а затем полученные экспериментальные данные используются для моделирования самосогласованной электронно-ионной оптики ВТР [1,2].

В докладе рассматривается численный метод моделирования ЭОС ВТР, в котором изначально предполагается, что граница плазмы в режиме больших токов разряда параллельна поверхности катода. Плазма рассматривается как прозрачный для электронов электрод с известным значением потенциала, что позволяет рассчитать траектории частиц в области катодного падения потенциала с учетом пространственного заряда. Потенциал плазмы и положение ее границы вычисляются исходя из условий горения разряда. При проведении траекторного анализа использовался метод трубок тока. Для учета влияния перезарядок и разброса частиц по скоростям на пространственный заряд классический алгоритм метода был существенно модифицирован с учетом специфики рассматриваемых процессов. Проанализированы сходимость и устойчивость метода при использовании разработанного алгоритма для моделирования реальных ЭОС ВТР.

Литература:

1. Плазменные процессы в технологических электронных пушках/ Завьялов М.А, Крейндель Ю.Е., Новиков А.А., Шантурин Л.П. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 256 с.

2. Denbnovetsky S.V., Felba J., Melnik V.I., Melnik I.V. Model Of Beam Formation In A Glow Discharge Electron Gun With A Cold Cathode. - Applied Surface Science, 111 (1997). - P. 288-294.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:06)