[发明专利]一种基于三维微结构降低二次电子发射的方法

权利要求书

1.一种基于三维微结构降低二次电子发射的方法，其特征在于，包括：

确定微波部件中沿电磁场传输通道方向的待降低二次电子发射表面；

确定微波部件中的三维深度微结构加载区域；其中，三维深度微结构加载区域为：以待降低二次电子发射表面为底面，向微波部件外侧延伸深度d₀的三维空间区域；

采用金属丝构成相交且尾端位于同一平面上的簇形结构；将簇形结构周期性首尾相连，两两编织，构成微结构单元；其中，若干个微结构单元在待降低二次电子发射表面上周期性排列，布满待降低二次电子发射表面，单个微结构单元在待降低二次电子发射表面上的投影为封闭形状，投影最大宽度处尺寸为t；若干个微结构单元在沿远离电磁场传输通道方向且垂直于待降低二次电子发射表面的深度方向排列，通过周期性交错编织布满三维深度微结构加载区域，单个微结构单元在三维深度微结构加载区域沿深度方向的横截面上的投影为封闭形状，投影最大宽度处尺寸为d；在沿电磁场传输通道方向上：若干个微结构单元在待降低二次电子发射表面上两两相邻排列，且沿电磁场传输通道方向排列的任意相邻两个微结构单元之间的中心间距≤2t；在三维深度微结构加载区域的深度方向上：若干个微结构单元在沿远离电磁场传输通道方向且垂直于待降低二次电子发射表面的深度方向两两相邻排列，且沿远离电磁场传输通道方向且垂直于待降低二次电子发射表面的深度方向排列的任意相邻两个微结构单元之间的中心间距≤d；金属丝的半径为r₀，长度为l₀，20μm≤2r₀≤1mm，2r₀＜l₀≤d；微波部件的中心工作波长为λ，t≤0.01λ，d≤0.01λ；d₀≥4t；

采用3D打印工艺，在三维深度微结构加载区域逐层加工制备微结构单元，形成三维深度微结构，实现二次电子发射的有效降低；

微结构单元由金属丝和金属丝围成的真空区域组成；其中，微结构单元在微波部件表面上的投影为面积为S封闭形状，金属丝在微波部件表面上的投影面积为S_m，S_m≤0.5S。

2.根据权利要求1所述的基于三维微结构降低二次电子发射的方法，其特征在于，确定微波部件中沿电磁场传输通道方向的待降低二次电子发射表面，包括：

根据麦克斯韦方程组与微波部件电磁边界条件，求解得到微波部件中沿电磁场传输方向上任意位置p的电磁场幅度分布p(E,H)；其中，E表示电场幅度，H表示磁场幅度；

根据电场分布得到电场幅度最大值E_m的位置p₁，以p₁为中心，以电场幅度在p₁周围区域下降至处为边界，得到微波部件表面上的投影区域A；

确定待降低二次电子发射表面为包含投影区域A的规则表面区域。

3.根据权利要求1所述的基于三维微结构降低二次电子发射的方法，其特征在于，3D打印工艺选择选区激光熔化工艺。