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X波段高功率微波对介质窗材料的破坏现象

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郝西伟, 秋实, 侯青, 黄文华, 张冠军. 2009: X波段高功率微波对介质窗材料的破坏现象, 强激光与粒子束, 21(1): 97-102.
引用本文: 郝西伟, 秋实, 侯青, 黄文华, 张冠军. 2009: X波段高功率微波对介质窗材料的破坏现象, 强激光与粒子束, 21(1): 97-102.
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Hao Xiwei, Qiu Shi, Hou Qing, Huang Wenhua, Zhang Guanjun. 2009: Damage phenomena of dielectric window material under X-band high power microwave, High Power Lase and Particle Beams, 21(1): 97-102.
Citation: Hao Xiwei, Qiu Shi, Hou Qing, Huang Wenhua, Zhang Guanjun. 2009: Damage phenomena of dielectric window material under X-band high power microwave, High Power Lase and Particle Beams, 21(1): 97-102.
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X波段高功率微波对介质窗材料的破坏现象

  • 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049

  • 西安电子科技大学电子工程学院,西安,710071

  • 西北核技术研究所,西安,710024

Damage phenomena of dielectric window material under X-band high power microwave

  • 摘要: 在X波段微波源(频率9.4 GHz,功率1 GW)下,对4种典型介质窗材料(聚四氟乙烯、有机玻璃、低密度聚乙烯及高密度聚乙烯)在真空中进行了微波放电击穿实验,同时考虑了材料的不同表面处理工艺(表面刻槽和抛光)对其击穿特性的影响,对微波击穿后样品的表面形貌进行了宏观和微观分析,实验观测到;介质表面出现了沿微波电场方向的明显树枝状破坏现象,且材料表面处理工艺对其击穿破坏程度有显著影响,认为树枝状破坏通道与施加的微波场有着密切的关系.通过观察透明有机玻璃内部的树枝状破坏,发现树枝既沿介质表面生长,同时也向介质内部发展.提出了微波作用下介质窗击穿破坏的物理模型,认为微波电场导致树枝状破坏沿电场方向发展,而微波磁场导致树枝状向介质内部发展,并进一步给出了树枝状破坏起始和发展的可能原因.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-01-30

X波段高功率微波对介质窗材料的破坏现象

  • 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049
  • 西安电子科技大学电子工程学院,西安,710071
  • 西北核技术研究所,西安,710024

摘要: 在X波段微波源(频率9.4 GHz,功率1 GW)下,对4种典型介质窗材料(聚四氟乙烯、有机玻璃、低密度聚乙烯及高密度聚乙烯)在真空中进行了微波放电击穿实验,同时考虑了材料的不同表面处理工艺(表面刻槽和抛光)对其击穿特性的影响,对微波击穿后样品的表面形貌进行了宏观和微观分析,实验观测到;介质表面出现了沿微波电场方向的明显树枝状破坏现象,且材料表面处理工艺对其击穿破坏程度有显著影响,认为树枝状破坏通道与施加的微波场有着密切的关系.通过观察透明有机玻璃内部的树枝状破坏,发现树枝既沿介质表面生长,同时也向介质内部发展.提出了微波作用下介质窗击穿破坏的物理模型,认为微波电场导致树枝状破坏沿电场方向发展,而微波磁场导致树枝状向介质内部发展,并进一步给出了树枝状破坏起始和发展的可能原因.

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