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金属二次电子发射能谱的表面吸附势垒模型
【作者】 虞阳烨 曹猛 张海波 西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室 西安710049
【关键词】 二次电子发射 二次电子能谱 吸附 表面势垒 透射系数
【摘要】为了改善加速器和高功率微波源中金属器壁的表面状况，采用数学建模并结合实验对比的方法，建立了二次电子能谱的吸附势垒模型。首先，以到达金属内表面二次电子为参考对象，分析金属壁的吸附过程，发现水蒸气吸附造成的能级扭曲会使金属表面势垒降低，由此建立了水吸附形态下的薛定谔方程，并求解得到吸附势垒的透射几率，然后，结合内二次电子能量分布建立吸附势垒模型，得到二次电子能谱特征参数与吸附量的定量关系。模型分析结果表明：吸附量的增加会引起表面势垒的降低，从而导致金属器壁二次电子发射增强，能谱变窄，加剧电子云效应；通过加热、氩离子清洗等手段可减少或去除加速器壁水蒸气吸附，抑制器壁表面二次电子发射。实验对比发现，离子清洗可减少吸附量，使初始 Ag 样品吸附度从 0.5 降至 0，伴随能谱半峰宽从 5.17eV 展宽至 12.5eV。
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