直流辉光放电数值仿真

长期以来，低压状态下的直流辉光放电一直用于气体激光器和荧光灯。由于解与时间 无关，因此直流放电对于研究很有吸引力。本案例使用等离子体接口来建立对正柱区区的分析，其中通过在阴极处发射二次电子来维持放电。柱内电子密度的仿真结果如图1所示。

图1 电子密度

   电子密度峰值出现在阴极下降与正柱区 之间的区域，该区域有时被称为法拉第暗区。电子密度在径向上迅速降低，这是由于电子向柱外壁的扩散损失导致在壁上积累表面电荷造成的。负电荷的积累导致柱中心 产生了对壁的正电势。

   电子温度仿真结果，如图2所示。电势仿真结果，如图3所示。

图2 电子温度

图3 电势

   电势曲线与电势的线性下降明显不同， 这导致等离子体消失。阴极区中的强电场会导致阴极发生高能离子轰击，阴极表面被 加热继而导致热电子发射，从阴极表面发射出更多电子。

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