Моделирование процесса зарядки микрочастиц в камере электростатического инжектора

Проведён анализ механизмов зарядки микрочастиц в области зарядной иглы электростатического инжектора. Основное внимание уделено рассмотрению процесса зарядки проводящей частицы за счёт эмиссии электронов с её поверхности под действием сильного электростатического поля. Описана математическая модель контактной и бесконтактной зарядки частицы. Приведены результаты решения системы уравнений, описывающих динамику зарядки и движения микрочастицы в области зарядной иглы инжектора. Рассчитаны значения отношения заряда микрочастицы к её массе на выходе электростатического инжектора при различных диаметрах зарядной иглы и размерах микрочастиц. Проведён сравнительный анализ результатов расчёта значений отношения заряда микрочастицы к её массе в зависимости от механизмов зарядки и параметров микрочастицы и зарядной иглы. Приведены результаты расчёта максимально возможных значений отношения заряда, полученного частицей в инжекторе, к её массе в зависимости от механизма зарядки. Представлена зависимость значения отношения заряда микрочастицы к её массе от расстояния до иглы в момент начала автоэлектронной эмиссии с поверхности частицы. Рассчитаны значения отношения заряда микрочастицы к её массе на выходе электростатического инжектора при реальных начальных значениях скоростей движения и зарядах частицы в зарядной камере.