摘要：为设计兼具闸流管和真空电子管优点的开关器件,利用Xoopic软件,采用有限时域差分法(FDTD)和YEE网格法,对所设计的开关器件的工作过程进行了数值模拟。分析了源栅极和控制栅极的相对电位、源栅极和控制栅极的相对位置与栅孔直径的关系以及电磁场分布等因素对预电离的产生和预电离区域稳定性的影响,得到了电场对应电压为200～300V、磁场的磁感应强度为0.045～0.055T时,开关器件可维持稳定预电离状态的结果,同时确定了当栅孔直径为1.2mm,两栅极直径之比小于0.9时,控制栅极能对器件的通断起到有效控制作用的结论。

摘要：等离子体交叉场调制开关(简称PCMS管)采用外加磁场的设计,基于冷阴极潘宁放电原理产生等离子体。本文应用基于有限元法的多物理场仿真模拟软件Comsol 4.0对PCMS管器件模型进行二维建模;同时,建立了电子在磁场作用下的漂移扩散模型;分别对磁场大小以及磁场区域的变化进行了模拟计算,重点讨论磁场的引入对电子密度分布的影响,从而确定磁场的最佳设置。

摘要：利用Xoopic软件,采用有限时域差分(FDTD)和YEE网格法,对所设计的冷阴极交叉场等离子体调制开关的工作过程进行了数值模拟,模拟分析了源栅极和控制栅极的相对电位、源栅极和控制栅极的相对位置、以及电磁场分布等因素对预电离的产生和预电离区域稳定性的影响,同时也着重模拟分析了阴极材料的二次发射系数、二次发射程度、电磁场分布等因素对开关通导及其过程稳定性的影响,确定了影响系统放电状态、点火时间和对脉冲电流峰值有效调制的因素,得到了当栅极透明度为0.5,两栅极半径之比小于0.9时,控制栅极能对器件的通断起到有效控制的结论。