简介:为研究热场致电子发射过程中复杂的非线性空间电荷限制效应和阴极表面电场的瞬态物理过程及特性,基于通用积分形式的热场致电子发射电流密度理论,建立了平板二极管的静电粒子模拟物理模型,以热场致电子发射阴极为边界,模拟获得了热场致发射阴极表面电场的瞬态时间响应曲线。研究结果表明,热场致电子发射过程中,阴极表面电场在皮秒量级时间尺度上呈现为振荡过程,振荡波形特征受二极管间隙距离、阴极材料、逸出功等几何参数和外加电场、温度等运行参数影响;振荡后,二极管阴极表面电场将达到稳定状态,模拟得到的稳态电场与理论分析结果相符;二极管热场致电子发射的外加电场和温度一定时,逸出功越大,阴极表面稳态电场强度越大;二极管阴极材料和外加电场一定时,阴极表面稳态电场强度取决于阴极表面的温度,随温度的升高稳态电场强度呈非线性下降。
简介:分子动力学技术在冲击诱导爆轰领域的应用正在为爆轰相关的物理化学过程带来新的理解。反应力场(ReaxFF)、反应经验键级(REBO)以及反应态加和(RSS)势函数作为从分子层面上揭示冲击起爆内在机制的强有力模型工具,已用在冲击诱导分解研究中观察到初始分子结构的取向相对冲击波传播方向的不同而会呈现不同的响应,受冲击的分子在平动和转动之间转换的同时传递能量。对非均质含能材料冲击起爆的分子模拟则多集中在空洞塌陷和非均质界面的热点成长等问题上。另外,用分子动力学技术对凝聚相爆轰的稳定性进行研究,论证了活化能和爆轰稳定性的关系,并得到二维拱顶石结构和三维湍流图像。就冲击诱导分解、热点机制以及爆轰稳定性在微观层面上的研究加以综述,并试图为理解冲击起爆现象提供补充和思考。
简介:冲击载荷强迫微加速度计的敏感质量大大偏离平衡位置,使差动静电力发生器的非线性效应体现出来,其结果是使正常工作时敏感质量仅在平衡位置附近有微小位移的状况下成立的负反馈闭环系统模型不再适用,敏感质量的受控特性可能变为正反馈,从而使微加速度计失效。为提高微加速度计受外界大载荷冲击后的可靠性,分析了加速度计的敏感质量在不同限制的静电反馈力下的受控特性及对应的闭环系统特性,推导了在已知止挡机械参数下确定微加速度计相应电气参数从而避免此类失效的防吸合准则。多次的验证实验表明,按防吸合准则设计了系统参数的静电力反馈加速度计,在受到远超过其本身量程的载荷冲击后,可以100%地防止吸合现象的出现。