Analysis of application range of simplified models for field to thermo-field to thermionic emission processes from the cathode

热离子发射 场电子发射 无量纲量 阴极 航程(航空) 电流密度 计算物理学 电子 电流(流体) 领域(数学) 等离子体 电场 细胞内颗粒 热阴极 统计物理学 物理 机械 材料科学 化学 热力学 数学 量子力学 纯数学 复合材料 物理化学
作者
Li 丽 SUN 孙,Zhuo 卓 DAI 代,Ming 鸣 XU 徐,Wei 伟 WANG 王,Zengyao 增耀 LI 李
出处
期刊:Plasma Science & Technology [IOP Publishing]
卷期号:26 (9): 094005-094005 被引量:1
标识
DOI:10.1088/2058-6272/ad4cad
摘要

Abstract Electron emission plays a dominant role in plasma–cathode interactions and is a key factor in many plasma phenomena and industrial applications. It is necessary to illustrate the various electron emission mechanisms and the corresponding applicable description models to evaluate their impacts on discharge properties. In this study, detailed expressions of the simplified formulas valid for field emission to thermo-field emission to thermionic emission typically used in the numerical simulation are proposed, and the corresponding application ranges are determined in the framework of the Murphy–Good theory, which is commonly regarded as the general model and to be accurate in the full range of conditions of the validity of the theory. Dimensionless parameterization was used to evaluate the emission current density of the Murphy–Good formula, and a deviation factor was defined to obtain the application ranges for different work functions (2.5‒5 eV), cathode temperatures (300‒6000 K), and emitted electric fields (10 5 to 10 10 V·m −1 ). The deviation factor was shown to be a nonmonotonic function of the three parameters. A comparative study of particle number densities in atmospheric gas discharge with a tungsten cathode was performed based on the one-dimensional implicit particle-in-cell (PIC) with the Monte Carlo collision (MCC) method according to the aforementioned application ranges. It was found that small differences in emission current density can lead to variations in the distributions of particle number density due to changes in the collisional environment. This study provides a theoretical basis for selecting emission models for subsequent numerical simulations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hhhhh完成签到 ,获得积分10
4秒前
知识进脑子吧完成签到 ,获得积分10
11秒前
哥哥完成签到,获得积分10
13秒前
kellyzhang完成签到 ,获得积分10
16秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
19秒前
独孤磕盐完成签到,获得积分10
26秒前
长情的寇完成签到 ,获得积分10
28秒前
pengchen完成签到 ,获得积分10
28秒前
zebra完成签到 ,获得积分10
30秒前
无极2023完成签到 ,获得积分0
36秒前
Sweet完成签到 ,获得积分10
38秒前
安嫔完成签到 ,获得积分10
40秒前
sun完成签到 ,获得积分10
41秒前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
42秒前
yx完成签到 ,获得积分10
46秒前
yummy弯完成签到 ,获得积分10
48秒前
所所应助朱洪帆采纳,获得10
49秒前
快乐的素完成签到 ,获得积分10
49秒前
52秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
53秒前
酷波er应助nav采纳,获得10
54秒前
术语完成签到 ,获得积分10
55秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
忆_完成签到 ,获得积分10
1分钟前
卢珈馨发布了新的文献求助10
1分钟前
nav发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.4应助英勇世立采纳,获得20
1分钟前
藏11完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jameson完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助圣人海采纳,获得10
1分钟前
假真真完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jiaaniu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研爱好者完成签到,获得积分10
1分钟前
慎二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7126205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8777008
关于积分的说明 18553714
捐赠科研通 6705485
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3150206
关于科研通互助平台的介绍 2272127
邀请新用户注册赠送积分活动 2124609