Отрицательная обратная связь по току в ускоряющем промежутке в источниках электронов с плазменным катодом
Российский научный фонд, 20-79-10015
Воробьёв М.С.
1, Москвин П.В.
1, Шин В.И.
1, Коваль Т.В.
2, Девятков В.Н.
1, Дорошкевич С.Ю.
1, Коваль Н.Н.
1, Торба М.С.
1, Ашурова К.Т.
11Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
Email: vorobyovms@yandex.ru, pavelmoskvin@mail.ru, shin.v.i@yandex.ru, tvkoval@mail.ru, vlad@opee.hcei.tsc.ru, doroshkevich096@gmail.com, koval@hcei.tsc.ru, mtorba9@gmail.com, 11k.ashurovak@gmail.com
Поступила в редакцию: 21 января 2022 г.
В окончательной редакции: 24 марта 2022 г.
Принята к печати: 28 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2022 г.
На примере источника электронов с плазменным катодом на основе дугового разряда низкого давления с сеточной стабилизацией границы катодной/эмиссионной плазмы и открытой границей анодной/пучковой плазмы, описан механизм повышения электрической прочности высоковольтного ускоряющего промежутка путем введения последовательной отрицательной обратной связи (ООС) по току в ускоряющем промежутке, позволяющий нивелировать неконтролируемые выбросы тока пучка в течение его импульса. Введение ООС достигается за счет использования в пространстве плазменного эмиттера специального электрода, подключенного через сопротивление к аноду дугового разряда, и основной задачей которого является перехват ускоренных ионов, проникающих в эмиттер из высоковольтного ускоряющего промежутка, за счет чего происходит снижение тока эмиссии электронов из плазмы дугового разряда на величину, пропорциональную току ионов в ускоряющем промежутке. Поскольку большинство источников и ускорителей электронов с плазменными катодами на основе разрядов различного типа имеют схожий принцип действия, использование такого способа позволит не только расширить предельные параметры генерируемых электронных пучков, но и повысить стабильность работы таких источников электронов, а соответственно, достичь большей повторяемости режимов электронно-пучкового облучения различных материалов и изделий. Ключевые слова: дуговой разряд, плазменный катод, источник электронов, электронный пучок, ионный пучок, отрицательная обратная связь.
- V.E. Gromov, Yu.F. Ivanov, S.V. Vorobiev, S.V. Konovalov, Fatigue of Steels Modified by High Intensity Electron Beams (Cambridge, 2015), 272 p
- В.А. Бурдовицин, А.С. Климов, А.В. Медовник, Е.М. Окс, Ю.Г. Юшков, Форвакуумные плазменные источники электронов (Изд-во Томского ун-та, Томск, 2014), 288 c
- Н.Н. Коваль, В.Н. Девятков, М.С. Воробьёв. Изв. вузов. Физика, 63 (10), 7-16 (2020). DOI: 10.17223/00213411/63/10/7
- А.Б. Белов, О.А. Быценко, А.В. Крайников, А.Ф. Львов, А.С. Новиков в сб. Сильноточные импульсные электронные пучки для авиационного двигателестроения, под ред. А.С. Новикова, В.А. Шулова, В.И. Энгелько (Дипак, М., 2012), 292 с
- Н.Н. Коваль, Е.М. Окс, Ю.С. Протасов, Н.Н. Семашко, Эмиссионная электроника (Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009), 596 с. [E.M. Oks Plasma Cathode Electron Sources --- Physics, Technology, Applications (WILEY-VCH, NY., 2006), p. 172. DOI: 10.1002/3527609415]
- Н.В. Гаврилов, В.В. Осипов, О.А. Буреев, Д.Р. Емлин, А.С. Каменецких, В.А. Шитов. Письма в ЖТФ, 31 (3), 72 (2005)
- М.С. Воробьёв, С.А. Гамермайстер, В.Н. Девятков, Н.Н. Коваль, С.А. Сулакшин, П.М. Щанин, Письма в ЖТФ, 40 (12), 24 (2014). [M.S. Vorobyov, S.A. Gamermaister, V.N. Devyatkov, N.N. Koval, S.A. Sulakshin, P.M. Shchanin. Tech. Phis. Lett., 40 (12), 506 (2014). DOI:10.1134/S1063785014060261]
- N.N. Koval, S.V. Grigoryev, V.N. Devyatkov, A.D. Teresov, P.M. Schanin. IEEE Trans. Plasma Sci., 37 (10), 1890 (2009). DOI: 10.1109/tps.2009.2023412
- А.В. Жаринов, Ю.А. Коваленко, И.С. Роганов, П.М. Терюканов. ЖТФ, 56 (1), 66 (1986)
- А.В. Жаринов, Ю.А. Коваленко, И.С. Роганов, П.М. Терюканов. ЖТФ, 56 (4), 687 (1986)
- М.С. Воробьёв, П.В. Москвин, В.И. Шин, Н.Н. Коваль, К.Т. Ашурова, С.Ю. Дорошкевич, В.Н. Девятков, М.С. Торба, В.А. Леванисов. Письма в ЖТФ, 47 (10), 38 (2021). DOI: 10.21883/PJTF.2021.10.50972.18719
- M.S. Vorobyov, N.N. Koval, P.V. Moskvin, A.D. Teresov, S.Yu. Doroshkevich, V.V. Yakovlev, V.I. Shin, J. Phys.: Conf. Ser., 1393, 012064 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1393/1/012064
- M.S. Vorobyov, T.V. Koval, V.I. Shin, P.V. Moskvin, My Kim An Tran, N.N. Koval, K. Ashurova, S.Yu. Doroshkevich, M.S. Torba. IEEE Trans. Plasma Sci., 49 (9), 2550 (2021). DOI: 10.1109/TPS.2021.3089001
- S.Yu. Doroshkevich, M.S. Vorobyov, V.V. Yakovlev. IOP Conf. Series, 1115, 022017 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/1115/2/022017
- V.I. Gushenets, P.M. Schanin. Russ. Phys. J., 44 (9), 962 (2001). DOI: 10.1023/A:1014362023321
- R. Gunzel. Vac. Sci. Technol., 17 (2), 895 (1999)
- В.Л. Галанский, Ю.Е. Крейндель, Е.М. Окс, А.Г. Рипп, П.М. Щанин. ТВТ, 25 (5), 880 (1987)
- Л.Г. Винтизенко, Н.В. Гаврилов, Н.Н. Коваль, Ю.Е. Крейндель, В.С. Толкачев, П.М. Щанин. Импульсные высоковольтные источники электронов с плазменным эмиттером для формирования пучков большого сечения, в книге Источники электронов с плазменным эмиттером, под ред. Ю.Е. Крейнделя (Наука, Новосибирск, 1983), с. 41-59
- С.П. Бугаев, Ю.Е. Крейндель, П.М. Щанин. Электронные пучки большого сечения (Энергоатомиздат, М., 1984), 112 с
- I.Yu. Bakeev, A.V. Kazakov, A.V. Medovnik, E.M. Oks, J. Phys.: Conf. Ser., 1488, 012001 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1488/1/012001
- В.А. Груздев, Ю.Е. Крейндель, Ю.М. Ларин. ТВТ, 11 (3), 482 (1973)
- В.А. Груздев, Ю.Е. Крейндель, Ю.М. Ларин. ЖТФ, 43 (11), 2318 (1973)
- Н.В. Гаврилов, Д.Р. Емлин, А.С. Каменецких. ЖТФ, 10, 59 (2008)
- Т.В. Коваль, Ле Ху Зунг. Изв. вузов. Физика, 57 (3-2), 118 (2014)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.