Развитие неустойчивости в диоде Бурсиана
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 24-22-00175
Министерство образования и науки Российской Федерации, на основе госзадания, FFUG-2024-0005
Кузнецов В.И.1, Коекин В.Ю.1, Захаров М.А.1, Морозов И.К.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: victor.kuznetsov@mail.ioffe.ru, maksimka-zakharov-1989@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 июля 2024 г.
В окончательной редакции: 16 августа 2024 г.
Принята к печати: 18 августа 2024 г.
Выставление онлайн: 29 октября 2024 г.
Изучена устойчивость стационарных состояний диода Бурсиана (вакуумного диода с пучком электронов) в режиме с отрицательной разностью потенциалов между коллектором и эмиттером. С использованием линейной теории показано, что решения, соответствующие средней (overlap) ветви, являются апериодически неустойчивыми. Численно изучено развитие этой неустойчивости на нелинейной стадии. Использовался высокоточный Е,К-код. Оказалось, что в зависимости от фазы возмущения процесс развивается в противоположных направлениях, и завершается в стационарных состониях, лежащих на разных ветвях решений. На решения с нижней (normal) ветви процесс выходит апериодическим образом с декрементом, совпадающим с найденным по линейной теории. С другой стороны, на стационарные решения с отражением процесс выходит колебательным образом. Получено общее выражение для закона сохранения энергии в системе диод - внешняя цепь. В расчетах развития неустойчивости этот закон выполнялся с высокой точностью. Ключевые слова: диод Бурсиана, эмиттер, неустойчивость.
- М.В. Незлин. Динамика пучков в плазме (Энергоиздат, М., 1982)
- В.Р. Бурсиан, В.И. Павлов. Журн. рус. физ.-хим. общ-ва, 55 (1-3), 71 (1923)
- C.E. Fay, A.E. Samuel, W. Shockley. Bell Syst. Tech. J. 17 (1), 49-79 (1938). DOI: 10.1002/j.1538-7305.1938.tb00775.x
- R.J. Lomax. Proc. Inst. Elect. Engrs. Pt.C., 108 (13), 119 (1961). DOI: 10.1049/pi-c.1961.0018
- В.И. Кузнецов, А.В. Соловьев, А.Я. Эндер. ЖТФ, 64 (12), 9 (1994)
- P.V. Akimov, H. Schamel, H. Kolinsky et al. Phys. Plasmas., 8 (8), 3788 (2001). DOI: 10.1063/1.1383287
- В.И. Кузнецов, А.Я. Эндер. ЖТФ, 83 (12), 1 (2013)
- В.И. Кузнецов, А.Я. Эндер. Физика плазмы, 15 (41), 979 (2015). DOI: 10.7868/S0367292115110062
- В.И. Кузнецов, А.Я. Эндер. Физика плазмы, 36 (3), 248 (2010)
- V.I. Kuznetsov, A.B. Gerasimenko. J. Appl. Phys., 125, 183301 (2019). DOI: org/10.1063/1.5090204
- А.Я. Эндер. Термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую в кнудсеновском режиме. (Канд. дисс. Л.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1972)
- В.И. Кузнецов. Исследование нелинейных нестационарных процессов в бесстолкновительной плазме, образующейся на поверхности. (Канд. дисс. Л.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1981)
- Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике. Для научных работников, (Наука, М., 1974)
- А.Е. Дубинов, В.Д. Селемир. Радиотехника и электроника, 47 (6), 545 (2002)
- S.Е. Mumtaz, H.S. Uhm, Eun Ha Choi. Phys. Rep., 1069, 1 (2024). DOI: org/10.1016/j.physrep.2024.03.003
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.