外部静磁场对击穿前电子发射与加热的影响

强磁场可以增加真空电弧的发生概率，表明电场和磁场均可能在真空电弧过程中发挥作用。高磁场中真空电弧的机制被认为涉及阴极和阳极两个方面，其中阴极作为场发射纳米突起或尖端的起源，而阳极起次要作用。通过磁聚焦发射电子束可实现阳极表面的显著加热，由于更大的电流密度导致热通量增加。我们使用粒子模拟（PIC）和有限元方法（FEM）模拟了不同电场和磁场配置下的发射电子束。模拟了磁场从0 T到30 T范围内电子束撞击引起的加热。电场和磁场的方向被发现对电子束的聚焦起主要作用。我们发现，在10–30 T量级的磁场下可达到阳极表面蒸发所需的足够温度升高，暗示了阳极侧等离子体引发的可能性。