高密度等离子体融断开关融蚀现象的粒子模拟研究

利用自行研制的2.5维全电磁柱坐标粒子模拟程序对高密度等离子体融断开关融断区域中的融蚀现象进行了模拟研究，详细地介绍了计算模型的建立以及复杂边界的算法处理。模拟结果表明在融断开关导通电流的最后阶段，由于磁压力、磁场渗透作用和非中性静电融蚀作用，在融断区域的阴极附近会形成一定宽度的真空鞘层。由于等离子体密度的下降以及初始真空鞘层的存在，使得即使只有较小的离子电流，融蚀机制也完全可以导致PEOS最终断开。