关于时变脉冲注入的空间电荷限制电流密度的数值模拟
等离子体物理
2026-02-11 v1 计算物理
摘要
空间电荷限制（space-charge-limited, SCL）电流密度在时间不变注入条件下（即长脉冲条件）为通过阴极的最大可输送密度；而当注入脉冲长度小于电子传递时间时（即短脉冲条件），则可实现更高的电流密度。然而，上述两种限制均适用于时间不变注入条件，而脉冲注入电流密度时变特性的作用尚不明了。本文通过粒子-in-cell（PIC）仿真，对时变注入下的 SCL 电子流进行数值研究。我们施加四种不同的时变注入轮廓，确定在各种脉冲长度下由空间电荷效应导致的最大电流密度。我们推测，阴极进行时变注入电荷密度将在短脉冲条件下促进电子输运。
引用
@article{arxiv.2602.09399,
title = {Simulation of the Space-Charge-Limited Current Density for Time-Variant Pulsed Injection},
author = {H. Huang and Y. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.09399},
year = {2026}
}
备注
5 pages, 6 figs