Об особенностях взрывной эмиссии электронов при искровом разряде в вакууме

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основе экспериментальных данных и численных оценок предложена качественная модель взрывной эмиссии электронов с поверхности катода в искровом разряде в вакууме. Показано, что учет токовой неустойчивости и особенностей зависимости плотности тока автоэмиссии от напряженности электрического поля позволяет указать возможный механизм рождения надтепловых частиц и допустить пульсирующий характер взрывной эмиссии. Сделано предположение, что взрывной центр (эктон) может состоять из целой серии более мелких вспышек электронной эмиссии, получивших название субэктоны.

Об авторах

А. Н. Долгов

Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт»

Москва, Россия

Н. А. Клячин

Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт»

Москва, Россия

Ф. К. Гасратов

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Москва, Россия

А. В. Огинов

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Email: oginov@lebedev.ru
Москва, Россия

Ю. К. Куриленков

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН; Объединенный институт высоких температур РАН

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги. М.: Наука, 1968. 244 с.
  2. Jiittner B. Properties of Arc Cathode Spots // J. Phys. IV Fr. 1997. V. 7. Colloque C4, Supplement au Journal de Physique III. P. 31.
  3. Месяц Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. М.: Наука, 2000. 424 с.
  4. Месяц Г.А. Эктоны. Ч. 1. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. 184 с.
  5. Баренгольц С.А., Месяц Г.А. Самопроизвольное погасание дуги в эктонной модели // Письма в ЖТФ. 2001. Т. 27. Вып. 6. С. 82.
  6. Barengolts S.A., Mesyats G.A., Shmelev D.L. Structure and Time Behavior of Vacuum Arc Cathode Spots // IEEE Trans. Plasma Sci. 2003. V. 31. № 5. P. 809.
  7. Цвентух М.М., Баренгольц С.А., Месяц В.Г., Шмелев Д.Л. Обратное движение катодных пятен первого типа в тангенциальном магнитном поле // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. Вып. 21. С. 1.
  8. Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. М.: Наука, 2004. 704 с.
  9. Давыдов С.Г., Долгов А.Н., Козлов А.А., Максимов В.А., Ревазов В.О., Якубов Р.Х. Механизм инициирования процесса коммутации короткого вакуумного промежутка вспомогательным искровым разрядом // Письма в ЖТФ. 2023. Т. 49. Вып. 17. С. 43.
  10. Ежегодный отчет ИСЭ СО РАН за 2013 год. Лаборатория вакуумной электроники. Томск, 2014. 119 с.
  11. Физические величины. Спр. / Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
  12. Жданов С.К., Курнаев В.А., Романовский М.К., Цветков И.В. Основы физических процессов в плазме и плазменных установках / Под ред. Курнаева В.А. М.: МИФИ, 2007. 368 с.
  13. Kenro Miyamoto. Fundamentals of Plasma Physics and Controlled Fussion. Tokyo, 2000. 307 p.
  14. Захаров С.М., Иваненков Г.В., Коломенский А.А., Пикуз С.А., Самохин А.И. Исследование плазмы взрывающихся проволочек-нагрузок в диоде сильноточного ускорителя // Физика плазмы. 1987. Т. 13. № 2. С. 206.
  15. Kurilenkov Yu.K., Valuev A.A. Plasma Oscillations and Their Influence on Certain Properties of Nonideal Plasma // Beitrage aus der Plasmaphys. 1984. V. 24. № 5. P. 529.
  16. Kurilenkov Yu.K., Berkovsky M.A. Collective Modes and Correlations. Ch. 6. // Transport and Optical Properties of Nonideal Plasma / Eds. Kobzev G.A., Yakubov I.T., Popovich M. N.Y.: Plenum Press, 1995.
  17. Kurilenkov Yu.K., Valuev A.A. The Electrical Conductivity of Plasma in Wide Range of Charge Densities // Beitrage aus der Plasmaphys. 1984. V. 24. № 3. P. 161.
  18. Батенин В.М., Берковский М.А., Валуев А.А., Куриленков Ю.К. О коллективных эффектах и аномальной проводимости неидеальной токонесущей плазмы. Эволюция страт на плазменной стадии разряда. Раскачка надтепловых ленгмюровских шумов // ТВТ. 1987. Т. 25. № 3. С. 417.
  19. Батенин В.М., Берковский М.А., Валуев А.А., Куриленков Ю.К. О коллективных эффектах и аномальной проводимости в неидеальной токонесущей плазме. Физическая модель. Стратификация проводника с током // ТВТ. 1987. Т. 25. № 2. С. 218.
  20. Mesyats G.A., Zubarev N.M. Hydrodynamics of the Molten Metal in a Vacuum Arc Cathode Spot at Near-threshold Currents // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. 203301.
  21. Gashkov M.A., Mesyats G.A., Zubarev N.M. Splashing Conditions for a Liquid Metal in Vacuum Arcs: Cyclic Processes in a Cathode Spot // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1147. 012125.
  22. Арапов С.С., Волков Н.Б. О формировании и структуре токовых ячеек катодного пятна вакуумной дуги // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. № 1. С. 3.
  23. Баренгольц С.А., Месяц Г.А. Взрывоэмиссионные процессы в термоядерных установках с магнитным удержанием плазмы и линейных электрон-позитронных коллайдерах // УФН. 2023. Т. 193. № 7. С. 751.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025