脉冲功率装置汇流区由电子发射导致的电流损失机制

面向大型脉冲功率装置聚龙一号（P T S 装置）,以电磁粒子模拟方法（PIC ） 为依托,围绕真空汇流区双层柱-孔盘旋（ DPHC ） 结构区域,研究电子发射对DPHC 结构在电流传输、汇聚过程中的影响.使用全三维大规模并行粒子模拟软件NEPTUNE3D ,简化并建立DPHC 结构的物理和几何模型,利用全电路数值模拟的方法获得PTS 装置真空轴向绝缘堆处开路和短路电压波形曲线作为输入条件,计算得到DPHC 结构中磁场强度分布.分别考虑是否存在电子发射过程,获得输出端电流损失随时间变化曲线,经过对比得到峰值时刻由阴极表面电子发射所导致的电流损失率为0 . 4 6 % -0. 4 8 % .