Взрывоэмиссионный катод на основе углеродного волокна при работе в длительном импульсно-периодическом режиме и его применение в генераторе мощных СВЧ-импульсов без внешнего магнитного поля
| Parent link: | Известия вузов. Физика: научный журнал/ Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ).— , 1957- Т. 57, № 5.— 2014.— [С. 3-9] |
|---|---|
| Autor principal: | |
| Autor corporatiu: | |
| Altres autors: | , |
| Sumari: | Заглавие с экрана Исследованы токовые характеристики и ресурс работы взрывоэмиссионного катода на основе углеродного микроволокна в импульсно-периодическом режиме при длительности импульса около 5 нс. Проведены длительные, до 3.6 млн имп., ресурсные испытания катода. Получена величина удельного уноса материала волокон 2.4·10 -4 г/Кл. Обнаружено изменение морфологии поверхности волокон при длительной работе, вызванное осаждением углерода из катодной плазмы. Оценена напряженность микроскопического электрического поля на поверхности волокна с учетом его микрорельефа. При применении катода в черенковском СВЧ-генераторе без внешнего магнитного поля дециметрового диапазона длин волн, реализованного на основе импульснопериодического сильноточного электронного ускорителя СИНУС-7 с длительностью импульса тока 50 нс, получена эффективность СВЧ-генерации, сопоставимая со случаем использования бархатного катода, в условиях низкой (200 кВ/см) средней напряженности электрического поля в промежутке вакуумного диода. Продемонстрирован ресурс катода на основе углеволокна в СВЧ-генераторе, работающем в режиме пакетов импульсов с длительностью в единицы секунд при частоте следования 20-50 Гц, не менее 10 5 имп. Current characteristics and operating lifetime of the explosive emission cathode based on a carbon microfiber are investigated in the pulsed-periodic mode of operation with pulse duration of about 5 ns. Long-term (for up to 3.6 million pulses) tests of the cathode operating lifetime are carried out. Specific ablation of the fiber material equal to 2.4·10-4 g/C is obtained. Change in the morphology of the fiber surface during long-time operation caused by deposition of carbon from the cathode plasma is revealed. The microscopic electric field strength on the fiber surface is estimated taking into account the surface microrelief. The efficiency of microwave generation comparable with that of a velvet cathode in low (200 kV/cm) average electric field in the gap is obtained for the Cherenkov microwave generator with vacuum diode without external magnetic field of decimeter wavelength range based on the SINUS-7 pulsed-periodic high-current electron accelerator with current pulse duration of 50 ns. The operating lifetime no less than 105 pulses is demonstrated for the carbon fiber-based cathode of the microwave generator operating in the mode of pulse batch with duration of several seconds and pulse repetition frequency of 20-50 Hz. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Idioma: | rus |
| Publicat: |
2014
|
| Matèries: | |
| Accés en línia: | http://elibrary.ru/item.asp?id=21689200 |
| Format: | Electrònic Capítol de llibre |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=653606 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 653606 | ||
| 005 | 20250227155456.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\19089 | ||
| 090 | |a 653606 | ||
| 100 | |a 20170317d2014 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Взрывоэмиссионный катод на основе углеродного волокна при работе в длительном импульсно-периодическом режиме и его применение в генераторе мощных СВЧ-импульсов без внешнего магнитного поля |d Explosive Emission Cathode Based on a Carbon Fiber for Long-Term Pulsed-Periodic Mode of Operation and its Application in a High-Power Microwave Pulse Generator Without External Magnetic Field |f О. П. Кутенков, И. В. Пегель, Е. М. Тотьменинов | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 18 назв.] | ||
| 330 | |a Исследованы токовые характеристики и ресурс работы взрывоэмиссионного катода на основе углеродного микроволокна в импульсно-периодическом режиме при длительности импульса около 5 нс. Проведены длительные, до 3.6 млн имп., ресурсные испытания катода. Получена величина удельного уноса материала волокон 2.4·10 -4 г/Кл. Обнаружено изменение морфологии поверхности волокон при длительной работе, вызванное осаждением углерода из катодной плазмы. Оценена напряженность микроскопического электрического поля на поверхности волокна с учетом его микрорельефа. При применении катода в черенковском СВЧ-генераторе без внешнего магнитного поля дециметрового диапазона длин волн, реализованного на основе импульснопериодического сильноточного электронного ускорителя СИНУС-7 с длительностью импульса тока 50 нс, получена эффективность СВЧ-генерации, сопоставимая со случаем использования бархатного катода, в условиях низкой (200 кВ/см) средней напряженности электрического поля в промежутке вакуумного диода. Продемонстрирован ресурс катода на основе углеволокна в СВЧ-генераторе, работающем в режиме пакетов импульсов с длительностью в единицы секунд при частоте следования 20-50 Гц, не менее 10 5 имп. | ||
| 330 | |a Current characteristics and operating lifetime of the explosive emission cathode based on a carbon microfiber are investigated in the pulsed-periodic mode of operation with pulse duration of about 5 ns. Long-term (for up to 3.6 million pulses) tests of the cathode operating lifetime are carried out. Specific ablation of the fiber material equal to 2.4·10-4 g/C is obtained. Change in the morphology of the fiber surface during long-time operation caused by deposition of carbon from the cathode plasma is revealed. The microscopic electric field strength on the fiber surface is estimated taking into account the surface microrelief. The efficiency of microwave generation comparable with that of a velvet cathode in low (200 kV/cm) average electric field in the gap is obtained for the Cherenkov microwave generator with vacuum diode without external magnetic field of decimeter wavelength range based on the SINUS-7 pulsed-periodic high-current electron accelerator with current pulse duration of 50 ns. The operating lifetime no less than 105 pulses is demonstrated for the carbon fiber-based cathode of the microwave generator operating in the mode of pulse batch with duration of several seconds and pulse repetition frequency of 20-50 Hz. | ||
| 333 | |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса | ||
| 461 | |t Известия вузов. Физика |o научный журнал |f Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ) |d 1957- | ||
| 463 | |t Т. 57, № 5 |v [С. 3-9] |d 2014 | ||
| 510 | 1 | |a Explosive Emission Cathode Based on a Carbon Fiber for Long-Term Pulsed-Periodic Mode of Operation and its Application in a High-Power Microwave Pulse Generator Without External Magnetic Field |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a взрывная электронная эмиссия | |
| 610 | 1 | |a углеродное волокно | |
| 610 | 1 | |a наносекундные электронные пучки | |
| 610 | 1 | |a плазменное напыление | |
| 700 | 1 | |a Кутенков |b О. П. |g Олег Петрович | |
| 701 | 1 | |a Пегель |b И. В. |c специалист в области автоматики и электроники |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |f 1964- |g Игорь Валериевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\29394 | |
| 701 | 1 | |a Тотьменинов |b Е. М. |g Евгений Маркович | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |b Институт физики высоких технологий (ИФВТ) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\17233 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20170317 |g RCR | |
| 856 | 4 | 0 | |u http://elibrary.ru/item.asp?id=21689200 |
| 942 | |c CF | ||