An Efficient Method for Generating and Extracting an Electron Beam into the Atmosphere in a Wide-Aperture Accelerator Based on Ion–Electron Emission

S. Yu. Doroshkevich; Дорошкевич С. Ю.; M. S. Vorobyov; Воробьёв М. С.; M. S. Torba; Торба М. С.; A. A. Grishkov; Гришков А. А.; N. N. Koval; Коваль Н. Н.; S. A. Sulakshin; Сулакшин С. А.; V. V. Shugurov; Шугуров В. В.; V. A. Levanisov; Леванисов В. А.

doi:10.31857/S0032816223020052

ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ И ВЫВОДА ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В АТМОСФЕРУ В ШИРОКОАПЕРТУРНОМ УСКОРИТЕЛЕ НА ОСНОВЕ ИОННО-ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ

Авторы: Дорошкевич С.Ю.¹, Воробьёв М.С.¹, Торба М.С.¹, Гришков А.А.¹, Коваль Н.Н.¹, Сулакшин С.А.¹, Шугуров В.В.¹, Леванисов В.А.¹
Учреждения:
1. Институт сильноточной электроники СО РАН
Выпуск: № 3 (2023)
Страницы: 53-60
Раздел: ОБЩАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА
URL: https://freezetech.ru/0032-8162/article/view/670514
DOI: https://doi.org/10.31857/S0032816223020052
EDN: https://elibrary.ru/UXOCTO
ID: 670514

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

Представлен новый способ повышения коэффициента вывода электронного пучка в атмосферу для ускорителей с несамостоятельным высоковольтным тлеющим разрядом, характеризующийся высокочастотной (десятки килогерц) генерацией вспомогательного разряда. Повышение эффективности вывода пучка в атмосферу достигается путем использования импульсного вспомогательного тлеющего разряда орбитронного типа и управления коэффициентом заполнения импульсов этого разряда при стабилизации среднего значения его тока. На примере исследуемого ускорителя показана возможность повышения коэффициента вывода на 0.3 относительно режима с постоянным током.

Список литературы

Бугаев С.П., Крейндель Ю.Е., Щанин П.М. Электронные пучки большого сечения. М.: Энергоатомиздат, 1984.
Salimov R.A., Cherepkov V.G., Golubenko J.I., Krainov G.S., Korabelnikov B.M., Kuznetsov S.A., Kuksanov N.K., Malinin A.B., Nemytov P.I., Petrov S.E., Prudnikov V.V., Fadeev S.N., Veis M.E. // Radiation Physics and Chemistry. 2000. V. 57. P. 661. https://doi.org/10.1016/S0969-806X(99)00486-7
Брязгин А.А., Безуглов В.И., Кокин Е.Н., Коробейников М.В., Кузнецов Г.И., Макаров И.Г., Острейко Г.Н., Панфилов А.Д., Радченко В.М., Сердобинцев Г.В., Сидоров А.В., Тарнецкий В.В., Тиунов М.А., Факторович Б.Л., Чернов К.Н., Ческидов В.Г. // ПТЭ. 2011. № 3. С. 5.
Воробьёв М.С., Коваль Н.Н., Сулакшин С.А. // ПТЭ. 2015. № 5. С. 112. https://doi.org/10.7868/S0032816215040138
Баранов Г.А., Бодакин Л.В., Гурашвили В.А., Джигайло И.Д., Комаров О.В., Косогоров С.Л., Кузьмин В.Н., Сень В.И., Ткаченко Д.Ю., Успенский Н.А., Шведюк В.Я. // ПТЭ. 2013. № 1. С. 81. https://doi.org/10.7868/S0032816213010047
Соковнин С.Ю. Наносекундные ускорители электронов для радиационных технологий. Екатеринбург: Уральский ГАУ, 2017.
Crocker A., Foster H., Rampson H.M., Holliday J.H. // Electronics Lett. 1972. V. 8. № 18. P. 460.
O’Brien B.B. // Applied Physics Letters. 1973. V. 22. Iss. 10. P. 503. https://doi.org/10.1063/1.1654485
Вагнер И.В., Болгов Э.И., Гракун В.Ф., Гохфельд В.Л., Кудлай В.А. // ЖТФ. 1974. Т. 44. № 8. С. 1669.
Garnsworthy R.K., Mathias L.E.S., Carmichael C.H.H. // Applied physics letters. 1971. V. 19. № 12. P. 506.
Балтаков Ф.Н., Босамыкин В.С., Корнилов В.Г., Кудрявкин Е.В., Павловский А.И., Селявский В.Т., Суханов Л.В., Челпанов В.И. // ЖТФ. 1976. Т. 46. № 10. С. 2195.
Isaacs G.G., Jordan D.L., Dooley P.J. // J. Phys. E.: Sci. Instrum.1979. V. 12. P. 115.
Diop B., Bonnet J., Schmid T., Mohamed A. // Sensors. 2011. V. 11. № 5. P. 5202. https://doi.org/10.3390/s110505202
Гаврилов Н.В., Крейндель Ю.Е., Щанин П.М. // ЖТФ. 1985. Т. 55. № 9. С. 1886.
Нечаев А.А., Персианцев И.Г., Полушкин В.М., Тимофеев М.А., Тугарев В.А. // ПТЭ. 1983. № 2. С. 156.
Денисов С.С., Успенский Н.А., Федяков В.П. // ПТЭ. 1984. № 2. С. 139.
Аброян М.А., Успенский Н.А., Федяков В.П. // ПТЭ. 1984. № 4. С. 24.
Косогоров С.Л., Успенский Н.А., Шведюк В.Я., Васеленок А.А., Джигайло И.Д., Смирнов Г.А. // Известия вузов. Физика. 2020. Т. 63. № 10. С. 41.
Баранов Г.А., Гурашвили В.А., Джигайло И.Д., Комаров О.В., Косогоров С.Л., Кузьмин В.Н., Немчинов В.С., Сень В.И., Успенский Н.А., Шведюк В.Я. // ПТЭ. 2020. № 2. С. 102. https://doi.org/10.31857/S0032816220030027
Аброян М.А., Евстратов И.Ю., Косогоров С.Л., Мотовилов С.А., Сиротинкин В.В., Шапиро В.Б. // ПТЭ. 1998. № 2. С. 83.
Doroshkevich S., Sulakshin S., Vorobyov M., Koval N., Ekavyan A., Chistyakov A. // IEEE 2020. Proc. of 7th Int. Cong. on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE). 21st Int. Symp. on High-Current Electronics (Tomsk). 2020. P. 42. https://doi.org/10.1109/EFRE47760.2020.9241926
McClure G. // Appl. Phys. Lett. 1963. V. 2. № 12. P. 233. https://doi.org/10.1063/1.1753749
Makarov M., Loumani Y., Minea T., Gousset G., Kozyrev A. // Europhys. Lett. 2006. V. 74. № 3. P. 431. https://doi.org/10.1209/epl/i2005-10542-y
Новиков А.А. Источники электронов высоковольтного тлеющего разряда с анодной плазмой. М.: Энергоатомиздат, 1983.
Гаврилов Н.В., Крейндель Ю.Е., Месяц Г.А., Шведов Ф.Н. // ПЖТФ. 1988. Т. 14. № 10. С. 865.
Никулин С.П. // ЖТФ. 1997. Т. 67. № 5. С. 43.
Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987.
Метель А.С., Григорьев С.Н., Мельник Ю.А., Панин В.В. // Физика плазмы. 2009. Т. 35. № 12. С. 1140.
Torba M.S., Doroshkevich S.Yu., Levanisov V.A., Vorobyov M.S., Koval N.N., Sulakshin S.A. // Journal of Physics: Conference Series. 2021. V. 2064. 012122. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2064/1/012122
Belkind A., Freilich A., Scholl R. // Surface and Coatings Technology. 1998. V. 108–109. P. 558.
Doroshkevich S.Yu.,Vorobyov M.S., Torba M.S., Koval N.N., Sulakshin S.A., Levanisov V.A., Ekavyan A.A., Chistyakov A.V. // Journal of Physics: Conference Series. 2021. V. 2064. 012116. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2064/1/012116
Николаев В.Б. // ЖТФ. 1976. № 7. С. 1555.
Seltser S.M., Berger M.J. // Nucl. Instrum. and Methods. 1974. V. 119. P. 157.