Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Расчет диодной системы с полевым катодом в сферической системе координат

Работа №59441

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

физика

Объем работы26
Год сдачи2016
Стоимость4255 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
123
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 2
1 Метод разделения переменных в сферической системе координат 4
1.1 Сферические координаты 4
1.2 Уравнение Лапласа в сферической системе координат 5
1.3 Построение общего решения уравнения Лапласа 6
2 Моделирование полевого катода в виде сферы на конусе 8
2.1 Физическая постановка задачи моделирования полевого катода 8
2.2 Решение задачи 1 10
2.2.1 Математическая модель задачи 1 10
2.2.2 Распределение потенциала задачи 1 11
2.3 Решение задачи 2 12
2.3.1 Математическая модель задачи 2 12
2.3.2 Распределение потенциала задачи 2 13
2.4 Результаты численных расчетов 14
Заключение 16
Приложение
Литература

В современных научных изысканиях и повседневной жизни широкое применение находят, так называемые, вакуумные электронные устройства: электронные микроскопы, световые индикаторы, плоские дисплеи. В основе этих приборов лежит явление автоэлектронной эмиссии полевого катода. Моделированию и всестороннему изучению этого явления и посвящена данная работа.
Автоэлектронной эмиссией называется явление испускания электронов проводящими телами под действием электрического поля напряженностью F= 107 — 108 В/см. Для создания такого электрического поля, к обычным макроскопическим электродам необходимо было бы прикладывать напряжения в десятки миллионов вольт. На практике автоэлектронную эмиссию можно возбудить при меньших напряжениях, если придать катоду форму топкого острия с радиусом вершины в десятые или сотые доли микрона.
Открытие автоэлектронной эмиссии принадлежит великому экспериментатору Роберту Вуду. В 1897 ГОДУ, при исследовании вакуумного разряда в сильном электрическом поле, было замечено испускание электронов, вызвавшее свечение стекла.
После появления такого понятия как автоэлектронная эмиссия, возникла совершенно новая область микро- и папоэлектропики - вакуумная микроэлектроника, что позволило создать новые фундаментальные методы исследования топологии поверхности с атомным разрешением (сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия сверхвысокого разрешения, туннельная микроскопия, электронная голография и др.)


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

В данной работе были построены модели двух диодных эмиссионных систем в виде сферы на конусовидной поверхности (Рис. 2.1, 2.2).
Первая — представляет собой систему, в которой вершина катода имеет сферическую форму, «тело» катода — конусовидную поверхность с некоторым углом раствора, анод представляет собой часть сферической поверхности. Для расчета потенциала использовался метод разделения переменных в сферической системе координат для уравнения Лапласа с граничными условиями 1 рода (2.1). Распределение потенциала найдено в аналитическом во всей области диодной системы (2.9).
Вторая — осесимметричная система, представляющая собой острие на сферах. Граничные условия заданы как кусочно постояные функции так, чтобы нулевая эквипотенциаль представляла собой «виртуальный» катод с вершиной сферической формы на конусовидном «теле» острия (2.10, 2.11). Для нахождения распределения потенциала так же используется метод разделения переменных. Распределение потенциала найдено в аналитическом во всей области диодной системы (2.12, 2.13, 2.14), а так же представлен численный расчет данной системы.



[1] Виноградова Е.М., Егоров Н.В., Климаков А.А. Математическое моделирование диодной системы с полевым острием цилиндрической формы // Журнал технической физики. 2015. Т. 85. е 2. С. 20 - 24.
[2] Фурсей Г.Н. Автоэлектронная эмиссия // Физика. 2000. Т. 6. е 11. С. 96-97.
[3] Климаков А.А., Виноградова Е.М. Оптимизация фокусирующей системы полевой пушки с острийным катодом // Процессы управления и устойчивость. 2015. Т. 2. е 1. С. 184-189.
[4] Листрукова А.В., Виноградова Е.М. Математическое моделирование эмиссионной системы // Процессы управления и устойчивость. 2014. Т. 1. е 1. С. 185-190.
[5] Amir Ahmad V. К. Tripathi Model calculation of the scanned field enhancement factor of CNTs // Nanotechnology 17. 2006.P. 3798-3801.
[6] Соминский Г. Г., Тарадаев Е. П., Тумарева Т. А., Мишин М. В., Корнишин С. Ю. Простой в изготовлении многоострийный полевой эмиттер // Журнал технической физики. 2015. Т. 85. Вып. 7. С. 3.
[7] Vinogradova Е. М., Egorov Е. N., Televnyy D. S. Mathematical modeling of field emitter array // Vacuum. 2016. Vol. 127.
P. 45-50.
[8] Vinogradova E. M., Egorov N. V. The Diode Emission System with the Spherical Field Emitter Mathematical Modeling // IEEE 10th International Vacuum Electron Sources Conference, IVESC 2014, 2014. No 6892096. P. 262-263.
[9] Vinogradova E. M., Egorov N.V. Mathematical modeling of electron beam formatting systems on basis of field emission cathodes with various shapes // Vacuum. 2004. Vol. 72. P. 103-111.
[10] Тихонов А. Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 736 с.
[11] Куруч О.С., Виноградова Е.М. Моделирование полевого катода в виде сферы на конусе // Процессы управления и устойчивость. 2012. С. 148¬153.
[12] Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. М.: Наука, 1979. 832 с.
[13] Гобсон Е. В. Теория сферических и эллипсоидальных функций. М.: ИЛ, 1952. 476 с.
[14] Градштейн И. С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Москва, 1963. 1108 с.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (149577)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.