Влияние анодной и катодной плазмы на работу электронного диода со взрывоэмиссионным катодом
| Parent link: | Журнал технической физики Т. 92, № 2.— 2022.— [С. 232-241] |
|---|---|
| Autor principal: | |
| Autor corporatiu: | |
| Altres autors: | |
| Sumari: | Заглавие с экрана Представлены результаты моделирования и экспериментального исследования формирования анодной и катодной плазмы в вакуумном диоде со взрывоэмиссионным катодом при генерации импульсного электронного пучка с плотностью тока 0.3-0.4 kA/cm2, ускоряющем напряжении 300-500 kV и длительности импульса 100 ns. Установлено, что концентрация анодной плазмы не превышает 1010 сm-3 и она не вносит заметного вклада в работу диода и что формирование катодной газовой плазмы с концентрацией ~1016 cm-3 обеспечивается полной десорбцией молекул с рабочей поверхности взрывоэмиссионного катода и высокой эффективностью ударной ионизации атомов. Показано, что заряд взрывоэмиссионного плазменного слоя значительно меньше заряда электронного пучка и основным источником электронов является не взрывоэмиссионная плазма, а катодная газовая плазма, при этом электронный ток ограничивается концентрацией катодной плазмы. Использование катода с развитой поверхностью (катод с покрытием из углеродной ткани) позволяет увеличить полный заряд электронного пучка более чем в 1.5 раза без изменения диаметра катода и анод-катодного зазора. The results of modeling and experimental investigation of the formation of anode and cathode plasmas in a vacuum diode with an explosive-emission cathode during the generation of a pulsed electron beam with a current density of 0.3-0.4 kA/cm^2 and an accelerating voltage of 300-500 kV are presented. It is shown that the concentration of the anode plasma does not exceed 10^10 cm^-3 and it does not significantly contribute to the operation of the diode. However, the complete desorption of molecules from the working surface of the explosive-emission cathode and the high efficiency of shock ionization of atoms ensure the formation of a cathode gas plasma with a concentration of 10^16 cm^-3. It is found that the charge of the explosive-emission plasma layer is significantly less than the charge of the electron beam and the main source of electrons is not an explosive-emission plasma, but a cathode gas plasma. In this case, the electron current is limited by the concentration of the cathode plasma. The use of a cathode with a developed surface (a cathode with a carbon fabric coating) allows increasing the total charge of the electron beam by more than 1.5 times without changing the cathode diameter and the anode-cathode gap. |
| Publicat: |
2022
|
| Matèries: | |
| Accés en línia: | https://elibrary.ru/item.asp?id=47289501 |
| Format: | Electrònic Capítol de llibre |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=667313 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 667313 | ||
| 005 | 20250310144754.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\38518 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\36513 | ||
| 090 | |a 667313 | ||
| 100 | |a 20220315d2022 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 Влияние анодной и катодной плазмы на работу электронного диода со взрывоэмиссионным катодом |d Influence of anode and cathode plasmas on the operation of an electronic diode with an explosive-emission cathode |f А. И. Пушкарёв, С. С. Полисадов | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 41 назв.] | ||
| 330 | |a Представлены результаты моделирования и экспериментального исследования формирования анодной и катодной плазмы в вакуумном диоде со взрывоэмиссионным катодом при генерации импульсного электронного пучка с плотностью тока 0.3-0.4 kA/cm2, ускоряющем напряжении 300-500 kV и длительности импульса 100 ns. Установлено, что концентрация анодной плазмы не превышает 1010 сm-3 и она не вносит заметного вклада в работу диода и что формирование катодной газовой плазмы с концентрацией ~1016 cm-3 обеспечивается полной десорбцией молекул с рабочей поверхности взрывоэмиссионного катода и высокой эффективностью ударной ионизации атомов. Показано, что заряд взрывоэмиссионного плазменного слоя значительно меньше заряда электронного пучка и основным источником электронов является не взрывоэмиссионная плазма, а катодная газовая плазма, при этом электронный ток ограничивается концентрацией катодной плазмы. Использование катода с развитой поверхностью (катод с покрытием из углеродной ткани) позволяет увеличить полный заряд электронного пучка более чем в 1.5 раза без изменения диаметра катода и анод-катодного зазора. | ||
| 330 | |a The results of modeling and experimental investigation of the formation of anode and cathode plasmas in a vacuum diode with an explosive-emission cathode during the generation of a pulsed electron beam with a current density of 0.3-0.4 kA/cm^2 and an accelerating voltage of 300-500 kV are presented. It is shown that the concentration of the anode plasma does not exceed 10^10 cm^-3 and it does not significantly contribute to the operation of the diode. However, the complete desorption of molecules from the working surface of the explosive-emission cathode and the high efficiency of shock ionization of atoms ensure the formation of a cathode gas plasma with a concentration of 10^16 cm^-3. It is found that the charge of the explosive-emission plasma layer is significantly less than the charge of the electron beam and the main source of electrons is not an explosive-emission plasma, but a cathode gas plasma. In this case, the electron current is limited by the concentration of the cathode plasma. The use of a cathode with a developed surface (a cathode with a carbon fabric coating) allows increasing the total charge of the electron beam by more than 1.5 times without changing the cathode diameter and the anode-cathode gap. | ||
| 338 | |b Российский фонд фундаментальных исследований |d 19-38-90001 | ||
| 461 | |t Журнал технической физики | ||
| 463 | |t Т. 92, № 2 |v [С. 232-241] |d 2022 | ||
| 510 | 1 | |a Influence of anode and cathode plasmas on the operation of an electronic diode with an explosive-emission cathode |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a сильноточные электронные пучки | |
| 610 | 1 | |a взрывная эмиссия | |
| 610 | 1 | |a концентрация | |
| 610 | 1 | |a плазма | |
| 610 | 1 | |a десоциализация | |
| 610 | 1 | |a электронные диоды | |
| 610 | 1 | |a high-current electron beam | |
| 610 | 1 | |a explosive emission | |
| 610 | 1 | |a plasma concentration | |
| 610 | 1 | |a electronically stimulated desorption | |
| 700 | 1 | |a Пушкарёв |b А. И. |c физик |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |c старший научный сотрудник НИИ ВН Томского политехнического университета |f 1954- |g Александр Иванович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26414 |9 12118 | |
| 701 | 1 | |a Полисадов |b С. С. |c специалист в области материаловедения |c лаборант Томского политехнического университета |f 1995- |g Святослав Сергеевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\47126 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа новых производственных технологий |b Отделение материаловедения |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23508 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20220315 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u https://elibrary.ru/item.asp?id=47289501 | |
| 942 | |c CF | ||