Electron-anode interactions in particle-in-cell simulations of applied-B ion diodes

Physics of Plasmas

Volumn 6, Issue 8, 1999, Pages 3369-3387

  Vesey, R A ^a   Pointon, T D ^a   Cuneo, M E ^a   Mehlhorn, T A ^a   Bailey, J E ^a   Johnson, D J ^a   Stygar, W A ^a  

^a SANDIA NATIONAL LABORATORIES   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001542419     PISSN: 1070664X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.873576     Document Type: Article

References (50)

1. T. A. Mehlhorn, IEEE Trans. Plasma Sci. 25, 1336 (1997).
2. See National Technical Information Service Document No. PB95-144317 (T. A. Mehlhorn, J. E. Bailey, G. A. Chandler, R. S. Coats, M. E. Cuneo, M. S. Derzon, M. P. Desjarlais, R. J. Dukart, A. B. Filuk, T. A. Haill, H. C. Ives, D. J. Johnson, R. J. Leeper, T. R. Lockner, C. W. Mendel, P. R. Menge, L. P. Mix, A. R. Moats, W. B. Moore, T. D. Pointon, J. W. Poukey, J. P. Quintenz, S. E. Rosenthal, D. C. Rovang, C. L. Ruiz, S. A. Slutz, W. A. Stygar, and D. F. Wenger, in Proceedings of the 10th International Conference on High Power Particle Beams, San Diego, CA, 1994, p. 53). Copies may be ordered from NTIS, Springfield, Virginia 22161.
3. M. E. Cuneo, P. R. Menge, D. L. Hanson, W. E. Fowler, M. A. Bernard, G. R. Ziska, A. B. Filuk, T. D. Pointon, R. A. Vesey, D. R. Welch, J. E. Bailey, M. P. Desjarlais, T. R. Lockner, T. A. Mehlhorn, S. A. Slutz, and M. A. Stark, IEEE Trans. Plasma Sci. 25, 229 (1997).
4. M. E. Cuneo, P. R. Menge, D. L. Hanson, W. E. Fowler, M. A. Bernard, G. R. Ziska, A. B. Filuk, J. E. Bailey, M. P. Desjarlais, T. R. Lockner, T. J. Nash, D. D. Noack, and S. A. Slutz, in Proceedings of the 10th IEEE Pulsed Power Conference, Albuquerque, NM, July 1995 (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Piscataway, NJ, 1996), p. 640.
5. D. R. Welch, M. E. Cuneo, C. L. Olson, and T. A. Mehlhorn, Phys. Plasmas 3, 2113 (1996).
6. S. A. Slutz and D. B. Seidel, J. Appl. Phys. 59, 2685 (1986).
7. M. P. Desjarlais, Phys. Rev. Lett. 59, 2295 (1987).
8. M. P. Desjarlais, Phys. Fluids B 1, 1709 (1989).
9. D. B. Seidel, M. L. Kiefer, R. S. Coats, T. D. Pointon, J. P. Quintenz, and W. A. Johnson, in Proceedings of the Europhysics Conference on Computational Physics, Amsterdam, 1990, edited by A. Tenner (World Scientific, Singapore, 1991), p. 475.
10. M. P. Desjarlais, T. D. Pointon, D. B. Seidel, R. S. Coats, M. L. Kiefer, J. P. Quintenz, and S. A. Slutz, Phys. Rev. Lett. 67, 3094 (1991).
11. T. D. Pointon, M. P. Desjarlais, D. B. Seidel, S. A. Slutz, R. S. Coats, M. L. Kiefer, and J. P. Quintenz, Phys. Plasmas 1, 429 (1994).
12. R. H. Levy, Phys. Fluids 8, 1288 (1965).
13. T. D. Pointon and M. P. Desjarlais, J. Appl. Phys. 80, 2079 (1996).
14. See National Technical Information Service Document No. PB92-206168 (M. P. Desjarlais and T. D. Pointon, in Proceedings of the 9th International Conference on High Power Particle Beams, Washington, DC, May 1992, edited by D. Mosher and G. Cooperstein, p. 775). Copies may be ordered from NTIS, Springfield, Virginia 22161.
15. R. W. Lemke and S. A. Slutz, Phys. Plasmas 2, 549 (1995).
16. S. A. Slutz, R. W. Lemke, T. D. Pointon, M. P. Desjarlais, D. J. Johnson, T. A. Mehlhorn, A. Filuk, and J. Bailey, Phys. Plasmas 3, 2175 (1996).
17. D. J. Johnson, S. E. Rosenthal, R. S. Coats, M. P. Desjarlais, T. R. Lockner, T. A. Mehlhorn, T. D. Pointon, C. L. Ruiz, W. A. Stygar, S. A. Slutz, and D. F. Wenger, Laser Part. Beams 16, 185 (1998).
18. H. Bluhm, P. Hoppe, M. Althaus, H. Bachmann, W. Bauer, K. Baumung, L. Buth, H. U. Karow, H. Laqua, D. Rusch, E. Stein, and O. Stoltz, in Ref. 14, p. 51; J. B. Greenly, R. K. Appartaim, J. C. Olson, and L. Brissette, in Ref. 2, p. 398.
19. N. R. Pereira, J. Appl. Phys. 54, 6307 (1983).
20. D. Mosher, G. Cooperstein, D. V. Rose, and S. B. Swanekamp, Bull. Am. Phys. Soc. 40, 1751 (1995).
21. J. P. Quintenz and M. M. Widner, J. Appl. Phys. 51, 4688 (1980).
22. J. E. Bailey, A. B. Filuk, A. L. Carlson, D. J. Johnson, P. Lake, E. J. McGuire, T. A. Mehlhorn, T. D. Pointon, T. J. Renk, W. A. Stygar, and Y. Maron, Phys. Rev. Lett. 74, 1771 (1995).
23. See National Technical Information Service Document No. SAND95-1794 (T. A. Green, R. W. Stinnett, R. A. Gerber, P. F. McKay, M. F. Lopez, R. A. Anderson, T. D. Pointon, L. J. Lorence, Jr., J. A. Halbleib, A. B. Filuk, J. A. Panitz, and P. R. Schwoebel, "Production of Lithium Positive Ions from LiF Thin Films on the Anode in PBFA II," Sandia National Laboratories Report No. SAND95-1794, September, 1995). Copies may be ordered from NTIS, Springfield, Virginia 22161.
24. J. E. Bailey, A. B. Filuk, A. L. Carlson, D. J. Johnson, P. Lake, E. J. McGuire, T. A. Mehlhorn, T. D. Pointon, T. J. Renk, W. A. Stygar, Y. Maron, and E. Stambulchik, Laser Part. Beams 14, 543 (1996).
25. D. W. Swain, S. A. Goldstein, J. G. Kelly, and G. R. Hadley, J. Appl. Phys. 46, 4604 (1975); J. G. Kelly, S. A. Goldstein, and D. W. Swain, ibid. 46, 4726 (1975); A. E. Blaugrund, G. Cooperstein, and S. A. Goldstein, Phys. Fluids 20, 1185 (1977).
26. D. W. Swain, S. A. Goldstein, J. G. Kelly, and G. R. Hadley, J. Appl. Phys. 46, 4604 (1975); J. G. Kelly, S. A. Goldstein, and D. W. Swain, ibid. 46, 4726 (1975); A. E. Blaugrund, G. Cooperstein, and S. A. Goldstein, Phys. Fluids 20, 1185 (1977).
27. D. W. Swain, S. A. Goldstein, J. G. Kelly, and G. R. Hadley, J. Appl. Phys. 46, 4604 (1975); J. G. Kelly, S. A. Goldstein, and D. W. Swain, ibid. 46, 4726 (1975); A. E. Blaugrund, G. Cooperstein, and S. A. Goldstein, Phys. Fluids 20, 1185 (1977).
28. T. W. L. Sanford, J. A. Halbleib, J. W. Poukey, A. L. Pregenzer, R. C. Pate, C. E. Heath, R. Mock, G. A. Mastin, D. C. Ghiglia, T. J. Roemer, P. W. Spence, and G. A. Proulx, J. Appl. Phys. 66, 10 (1989).
29. See, for example, R. I. Masel, Principles of Adsorption and Reaction on Solid Surfaces (Wiley, New York, 1996), p. 507 and references therein.
30. See National Technical Information Service Document No. SAND91-1634 (J. A. Halbleib, R. P. Kensek, T. A. Mehlhorn, G. D. Valdez, S. M. Seltzer, and M. J. Berger, "ITS Version 3.0: The Integrated TIGER Series of Coupled Electron/Photon Monte Carlo Transport Codes," Sandia National Laboratories Report No. SAND91-1634, March, 1992). Copies may be ordered from NTIS, Springfield, Virginia 22161.
31. D. Heifetz, D. Post, M. Petravic, J. Weisheit, and G. Bateman, "A Monte-Carlo Model of Neutral-Particle Transport in Diverted Plasmas," J. Comput. Phys. 46, 309-327 (1982); M. J. Berger, in Methods of Computational Physics (Academic, New York, 1963), Vol. 1, p. 135.
32. D. Heifetz, D. Post, M. Petravic, J. Weisheit, and G. Bateman, "A Monte-Carlo Model of Neutral-Particle Transport in Diverted Plasmas," J. Comput. Phys. 46, 309-327 (1982); M. J. Berger, in Methods of Computational Physics (Academic, New York, 1963), Vol. 1, p. 135.
33. P. R. Menge and M. E. Cuneo, IEEE Trans. Plasma Sci. 25, 252 (1997).
34. D. J. Johnson, E. J. T. Burns, J. P. Quintenz, K. W. Bieg, A. V. Farnsworth, Jr., L. P. Mix, and M. A. Palmer, J. Appl. Phys. 52, 168 (1981); R. Pal and D. Hammer, Phys. Rev. Lett. 50, 732 (1983); E. W. Gray, J. Appl. Phys. 58, 132 (1985); Y. Maron, E. Sarid, O. Zahavi, L. Perelmutter, and M. Sarfaty, Phys. Rev. A 39, 5842 (1989); Y. Maron, M. Sarfaty, L. Perelmutter, O. Zahavi, M. E. Foord, and E. Sarid, ibid. 40, 3240 (1989).
35. D. J. Johnson, E. J. T. Burns, J. P. Quintenz, K. W. Bieg, A. V. Farnsworth, Jr., L. P. Mix, and M. A. Palmer, J. Appl. Phys. 52, 168 (1981); R. Pal and D. Hammer, Phys. Rev. Lett. 50, 732 (1983); E. W. Gray, J. Appl. Phys. 58, 132 (1985); Y. Maron, E. Sarid, O. Zahavi, L. Perelmutter, and M. Sarfaty, Phys. Rev. A 39, 5842 (1989); Y. Maron, M. Sarfaty, L. Perelmutter, O. Zahavi, M. E. Foord, and E. Sarid, ibid. 40, 3240 (1989).
36. D. J. Johnson, E. J. T. Burns, J. P. Quintenz, K. W. Bieg, A. V. Farnsworth, Jr., L. P. Mix, and M. A. Palmer, J. Appl. Phys. 52, 168 (1981); R. Pal and D. Hammer, Phys. Rev. Lett. 50, 732 (1983); E. W. Gray, J. Appl. Phys. 58, 132 (1985); Y. Maron, E. Sarid, O. Zahavi, L. Perelmutter, and M. Sarfaty, Phys. Rev. A 39, 5842 (1989); Y. Maron, M. Sarfaty, L. Perelmutter, O. Zahavi, M. E. Foord, and E. Sarid, ibid. 40, 3240 (1989).
37. D. J. Johnson, E. J. T. Burns, J. P. Quintenz, K. W. Bieg, A. V. Farnsworth, Jr., L. P. Mix, and M. A. Palmer, J. Appl. Phys. 52, 168 (1981); R. Pal and D. Hammer, Phys. Rev. Lett. 50, 732 (1983); E. W. Gray, J. Appl. Phys. 58, 132 (1985); Y. Maron, E. Sarid, O. Zahavi, L. Perelmutter, and M. Sarfaty, Phys. Rev. A 39, 5842 (1989); Y. Maron, M. Sarfaty, L. Perelmutter, O. Zahavi, M. E. Foord, and E. Sarid, ibid. 40, 3240 (1989).
38. D. J. Johnson, E. J. T. Burns, J. P. Quintenz, K. W. Bieg, A. V. Farnsworth, Jr., L. P. Mix, and M. A. Palmer, J. Appl. Phys. 52, 168 (1981); R. Pal and D. Hammer, Phys. Rev. Lett. 50, 732 (1983); E. W. Gray, J. Appl. Phys. 58, 132 (1985); Y. Maron, E. Sarid, O. Zahavi, L. Perelmutter, and M. Sarfaty, Phys. Rev. A 39, 5842 (1989); Y. Maron, M. Sarfaty, L. Perelmutter, O. Zahavi, M. E. Foord, and E. Sarid, ibid. 40, 3240 (1989).
39. R. J. Mason, J. Comput. Phys. 71, 429 (1987).
40. D. R. Welch, C. L. Olson, and T. W. L. Sanford, Phys. Plasmas 1, 764 (1994).
41. DYNAID is a 1-D hybrid code using PIC methods in low collisionality regions and the multi-fluid model of weakly ionized plasma described in P. W. Rambo and J. Denavit, J. Comput. Phys. 92, 185 (1991); 98, 317 (1992).
42. DYNAID is a 1-D hybrid code using PIC methods in low collisionality regions and the multi-fluid model of weakly ionized plasma described in P. W. Rambo and J. Denavit, J. Comput. Phys. 92, 185 (1991); 98, 317 (1992).
43. J. P. Quintenz, D. B. Seidel, M. L. Kiefer, T. D. Pointon, R. S. Coats, S. E. Rosenthal, T. A. Mehlhorn, M. P. Desjarlais, and N. A. Krall, Laser Part. Beams 12, 283 (1994).
44. G. M. McCracken, R. S. Barton, and W. Dillon, Nuovo Cimento Suppl. 5, 146 (1967).
45. M.-H. Achard, R. Calder, and A. Mathewson, Vacuum 29, 53 (1979).
46. R. A. Anderson and J. P. Brainard, J. Appl. Phys. 51, 1414 (1980).
47. R. A. Langley, J. Nucl. Mater. 128-129, 622 (1984).
48. S. A. Slutz, T. A. Mehlhorn, J. E. Maenchen, C. Ruiz, and J. R. Woodworth, J. Appl. Phys. 62, 16 (1987).
49. M. E. Cuneo, D. L. Hanson, J. W. Poukey, P. R. Menge, M. E. Savage, J. R. Smith, and M. A. Bernard, in Ref. 2, p. 399.
50. A. B. Filuk, J. E. Bailey, A. L. Carlson, D. J. Johnson, P. Lake, T. A. Mehlhorn, L. P. Mix, T. J. Renk, W. A. Stygar, and Y. Maron, Phys. Rev. Lett. 77, 3557 (1996).