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Surface roughness evolution induced low secondary electron yield in carbon coated Ag/Al substrates for space microwave devices

机译：表面粗糙度的演变在用于太空微波器件的涂碳的Ag / Al衬底中引起较低的二次电子产率

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High power microwave devices have been suffering from secondary electron yield (SEY), which occurs at the surface and leads to increases in energy dissipate and noise level in microwave cavities. The suppression of SEY in microwave materials is significant for space applications. In this work, we report a surface roughness evolution mechanism induced by carbon coating on a widely-used microwave cavity material Ag/Al. The competition between the preferred growth and the island growth modes leads to the roughness enhancement in the 60 nm carbon coated Ag/Al substrates. By extracting the smooth factor K s in Vaughan model from the angular dependent SEY measurement, we attribute the suppression of SEY to the intrinsic low SEY of the carbon film and the high surface roughness. Our work demonstrates a low-cost, easy-to-scale coating process to effectively prevent the formation of secondary electron avalanche in space borne microwave devices.
机译：高功率微波设备一直遭受二次电子产率（SEY）的影响，这种现象发生在表面，并导致微波腔中的能量耗散和噪声水平增加。微波材料中SEY的抑制对于空间应用很重要。在这项工作中，我们报告了由广泛使用的微波腔材料Ag / Al上的碳涂层引起的表面粗糙度演变机理。优选的生长和岛生长模式之间的竞争导致60 nm碳涂层的Ag / Al基板的粗糙度提高。通过从与角度相关的SEY测量值中提取Vaughan模型中的平滑因子K s，我们将SEY的抑制归因于碳膜的固有SEY低和表面粗糙度高。我们的工作证明了一种低成本，易于规模化的涂覆工艺，可有效防止航天微波设备中二次电子雪崩的形成。

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