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聚酰亞胺(àn)和聚四氟乙烯(xī)在不同電子(zǐ)環境中(zhōng)放電特性分析
日期:2019-12-23  人氣:375

1)電子能量對(duì)放電電流峰值的(de)影響(xiǎng)

隨著電子能量的增大,同(tóng)厚度聚酰(xiān)亞胺和聚四氟乙烯材料的放電電流峰值沒(méi)有發生變化,500μm2 mm聚(jù)酰亞胺和聚四氟乙烯材料的放電電流峰值隨電子能量之間的關係曲線如圖所示。因為在低能電子(zǐ)所形成的等離子體環境中,電子(zǐ)不(bú)能擊穿介質材料從而累積在材料表麵,與基(jī)底之間形成(chéng)電場。當電場強度超過材料的放電閾值(zhí)時,材料才能形成放電通道產生放電電流。實驗中決定材料放電的是材料表麵與基底之間形成的電場是(shì)否達到了材料的放電閾值,材料表麵積累電荷量的多少決定了材料與基底(dǐ)之間(jiān)所形(xíng)成(chéng)靜電場強度的大小,其與(yǔ)積(jī)累在材料(liào)表麵的電荷量有關而與電子能量的大小(xiǎo)沒有關係。所以材料放(fàng)電電流(liú)峰值並不隨著電子能量的增加而(ér)變化,穩定在(zài)一個固定的數值附(fù)近。

2)材料厚度對放電電流(liú)峰值(zhí)的影響

隨著聚(jù)酰(xiān)亞胺(àn)和聚四氟乙烯材料厚(hòu)度的增加放電電流峰值都有明顯的增(zēng)加,對(duì)於厚度500 μm2 mm的聚酰亞胺和聚四氟乙烯材料而言,隨材料厚度增加其電容減小,沉積同樣的(de)電荷將表現出更高的電(diàn)位,且厚度不同(tóng)的材料趨向的平衡電位(wèi)也不再相(xiàng)同。電子輻(fú)照時間相(xiàng)同,對於較厚的材料,表麵電位將會越(yuè)高,當電(diàn)荷累積超過材料(liào)的平衡電位時單位時間所泄放(fàng)的電荷(hé)量更(gèng)多,放電(diàn)電流(liú)更大。

3)電子能(néng)量對放電頻率的影響

在(zài)低能電子環境中,隨著電子能量的逐漸增大,單位時間內材料放(fàng)電的次數會逐漸的增大,500 μm2 mm厚聚酰亞胺和聚四氟乙烯材料的放電頻率隨電子能量之間的關係曲線如圖(tú)所示。

當聚酰亞胺和聚四氟乙烯材料入射的電子能量大於0.5 keV時,介質(zhì)材料(liào)的二次(cì)電(diàn)子發射係數是小於1的單調遞減(jiǎn)曲線(xiàn),即入射的電子能量越大,二次電子發射係數越小,材料表(biǎo)麵淨電荷的累積速率更快,達到介質材料放電閾值所需的時間越短,使得材料的放電頻率隨著電子能量的(de)增加而增大且呈現出正(zhèng)相關的特(tè)性。

4)材料厚度對放電頻率的影響

兩種厚度的材料,厚度(dù)較厚的材料其放電頻率較小。對於不同厚度的(de)的聚酰亞胺和聚四氟乙烯材料,隨著材料厚度增大,相同時間內樣品表麵的電位也隨(suí)之增加,且(qiě)趨向的平衡電位也會(huì)隨之增(zēng)加,隻有當充電電位超過該平衡電位(wèi)時,材料表麵才能夠發生放電。在相同能量的電子環境中(zhōng),材料較(jiào)厚,材料的表麵電位相同時,介(jiè)質材(cái)料與基底之間(jiān)形(xíng)成的(de)電場較小,而要使材料(liào)表麵電(diàn)位達到放電閾值要求,則在相同能量(liàng)的電子輻射下必(bì)須對厚度較大的介質材料進行更長(zhǎng)時間的輻照,所以在相同的電子輻照時間內厚度越大的(de)介質材料放電頻率(lǜ)越小。


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