Numerical simulation of outgassing characteristics of microchannel plate glass

微通道平板玻璃放气特性的数值模拟

引用

APA 格式：姚志军、庞燕、袁勇、胡伟、卜瑞和范华 (2021)。微通道板玻璃放气特性的数值模拟。AIP 进展，11(7)，075015。https://doi.org/10.1063/5.0055563 

关键词

  • 放气
  • 微通道板 (MCP)
  • 硅酸铅玻璃
  • 扩散
  • 扩散系数
  • 数值模拟
  • 放气速率
  • 累计放气量
  • 真空度降低

摘要

本文采用数值模拟方法，展示了各种气体如何在微通道板 (MCP) 玻璃（微光像增强器的关键部件）中扩散和放气。

摘要

这篇由姚泽、庞燕、袁媛、胡文波、卜仁南和范慧卿于2021年发表在AIP Advances期刊上的文章，利用数值模拟来理解微光像增强器中使用的微通道板 (MCP) 玻璃的释气现象。释气是指释放滞留气体，会降低这些设备内部的真空度并缩短其使用寿命。

以下是本文的主要研究结果：

  • 模拟方法：研究人员采用巨正则蒙特卡罗 (GCMC) 和分子动力学 (MD) 模拟来研究 MCP 玻璃结构内气体的行为。
  • 气体扩散：模拟表明，随着温度升高，玻璃内部的气体扩散（或运动）会增强。较小的气体分子（例如氢气）的扩散速度比较大的气体分子更快。
  • 释气速率：正如预期的那样，由于气体扩散的增加​​，释气速率在较高温度下最初会更高。然而，随着时间的推移，这些速率会下降得更快。
  • 累积放气：总气体释放量取决于玻璃中的初始气体浓度。放气达到稳定状态的速率由气体扩散系数决定。
  • 实验验证：将模拟结果与MCP玻璃中水放气的实验测量值进行了比较模拟结果预测了与实验相似的趋势，证明了模拟方法的有效性。

本文展示了数值模拟在理解和预测MCP玻璃放气行为方面的实用性，这对于提高微光像增强器的性能和寿命至关重要。

来源：https://www.semanticscholar.org/paper/Numerical-simulation-of-outgassing-characteristics-Yao-Pang/ea40c7e8a6d3cdb11f40a04e61366d3515dbd806

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