Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 1 » Статья стр. 36
<<<>>>
Влияние катодного усилителя поля на условия перехода электронов в режим убегания
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 23-19-00053
Зубарев Н.М. 1,2, Зубарева О.В. 1, Яландин М.И. 1,2
1Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
Email: nick@iep.uran.ru, olga@iep.uran.ru, yalandin@iep.uran.ru
Поступила в редакцию: 29 июля 2024 г.
В окончательной редакции: 25 августа 2024 г.
Принята к печати: 2 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 6 января 2025 г.
PDF версия
Аналитически исследовано влияние усилителей поля - заостренных выступов на катоде - на условия перехода эмитируемых с них электронов в режим убегания в газе высокого давления. Показано, что классическая прямо пропорциональная зависимость критического поля убегания от давления сменяется на более слабую корневую зависимость при наличии выступов достаточной высоты. Сформулирован простой критерий убегания электронов, учитывающий искажение поля вблизи усилителей. Определена минимальная высота выступов, необходимая для заметного снижения порога убегания, в зависимости от давления газа. Ключевые слова: убегающие электроны, субнаносекундный пробой газа, неоднородное электрическое поле, усилители поля.
  1. C.T.R. Wilson. Proc. Phys. Soc. London, 37, 32D (1924)
  2. H. Dreicer. Phys. Rev., 115, 238 (1959). DOI: 10.1103/PhysRev.115.238
  3. А.В. Гуревич. ЖЭТФ, 39 (5), 1296 (1960). [A.V. Gurevich. Sov. Phys. JETP, 12, 904 (1960).]
  4. Ю.Л. Станкевич, В.Г. Калинин. ДАН СССР, 177 (1), 72 (1967). [Yu.L. Stankevich, V.G. Kalinin. Sov. Phys. Dokl., 12, 1042 (1968).]
  5. Г.А. Месяц, Ю.И. Бычков, В.В. Кремнев. УФН, 107 (6), 201 (1972). DOI: 10.3367/UFNr.0107.197206b.0201 [G.A. Mesyats, Yu.I. Bychkov, V.V. Kremnev. Sov. Phys. Usp., 15, 282 (1972). DOI: 10.1070/PU1972v015n03ABEH004969]
  6. В.В. Кремнев, Ю.А. Курбатов. ЖТФ, 42 (4), 795 (1972). [V.V. Kremnev, Yu.A. Kurbatov. Sov. Phys. Tech. Phys., 17, 626 (1972).]
  7. Л.В. Тарасова, Л.Н. Худякова, Т.В. Лойко, В.А. Цукерман. ЖТФ, 44 (3), 564 (1974). [L.V. Tarasova, L.N. Khudyakova, T.V. Loiko, V.A. Tsukerman. Sov. Phys. Tech. Phys., 19, 351 (1974).]
  8. П.А. Бохан, Г.В. Колбычев. Письма в ЖТФ, 6 (7), 418 (1980). [P.A. Bokhan, G.V. Kolbychev. Sov. Tech. Phys. Lett., 6, 418 (1980).]
  9. В.Ф. Тарасенко, В.Г. Шпак, С.А. Шунайлов, М.И. Яландин, В.М. Орловский, С.Б. Алексеев. Письма в ЖТФ, 29 (21), 1 (2003). [V.F. Tarasenko, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, M.I. Yalandin, V.M. Orlovskii, S.B. Alekseev. Tech. Phys. Lett., 29, 879 (2003). DOI: 10.1134/1.1631351]
  10. Л.П. Бабич, Т.В. Лойко, В.А. Цукерман. УФН, 160 (7), 49 (1990). DOI: 10.3367/UFNr.0160.199007b.0049 [L.P. Babich, T.V. Loiko, V.A. Tsukerman. Sov. Phys. Usp., 33 (7), 521 (1990). DOI: 10.1070/PU1990v033n07ABEH002606]
  11. Ю.Д. Королев, Г.А. Месяц. Физика импульсного пробоя газов (Наука, М., 1991)
  12. Г.А. Месяц, М.И. Яландин, А.Г. Реутова, К.А. Шарыпов, В.Г. Шпак, С.А. Шунайлов. Физика плазмы, 38 (1), 34 (2012). [G.A. Mesyats, M.I. Yalandin, A.G. Reutova, K.A. Sharypov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov. Plasma Phys. Rep., 38, 29 (2012). DOI: 10.1134/S1063780X11110055]
  13. V. Tarasenko. Plasma Sources Sci. Technol., 29, 034001 (2020). DOI: 10.1088/1361-6595/ab5c57
  14. L.P. Babich. High-Energy Phenomena in Electric Discharges in Dense Gases (Futurepast, Arlington, TX, USA, 2003)
  15. М.В. Ерофеев, Е.Х. Бакшт, В.Ф. Тарасенко, Ю.В. Шутько. ЖТФ, 83 (2), 52 (2013). [M.V. Erofeev, E.K. Baksht, V.F. Tarasenko, Y.V. Shut'ko. Tech. Phys., 58, 200 (2013). DOI: 10.1134/S1063784213020060]
  16. T. Shao, V.F. Tarasenko, C. Zhang, E.K. Baksht, P. Yan, Y.V. Shut'ko. Laser Part. Beams, 30, 369 (2012). DOI: 10.1017/S0263034612000201
  17. N.M. Zubarev, M.I. Yalandin, G.A. Mesyats, S.A. Barengolts, A.G. Sadykova, K.A. Sharypov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, O.V. Zubareva. J. Phys. D: Appl. Phys., 51, 284003 (2018). DOI: 10.1088/1361-6463/aac90a
  18. Д.В. Белоплотов, В.Ф. Тарасенко, Д.А. Сорокин, В.А. Шкляев. ЖТФ, 91 (4), 589 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.04.50621.292-20 [D.V. Beloplotov, V.F. Tarasenko, D.A. Sorokin, V.A. Shklyaev. Tech. Phys., 66, 548 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221040046]
  19. G.A. Mesyats, M.I. Yalandin, N.M. Zubarev, A.G. Sadykova, K.A. Sharypov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, M.R. Ulmaskulov, O.V. Zubareva, A.V. Kozyrev, N.S. Semeniuk. Appl. Phys. Lett., 116, 063501 (2020). DOI: 10.1063/1.5143486
  20. В.Ф. Тарасенко, Д.В. Белоплотов, Д.А. Сорокин. ЖТФ, 92 (5), 694 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.05.52373.317-21 [V.F. Tarasenko, D.V. Beloplotov, D.A. Sorokin. Tech. Phys., 67 (5), 586 (2022). DOI: 10.21883/TP.2022.05.53674.317-21]
  21. Ю.Д. Королев, Г.А. Месяц. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде (Наука, Новосибирск, 1982)
  22. Ю.Д. Королев, Г.А. Месяц. ЖТФ, 57 (1), 58 (1987). [A.V. Kozyrev, Yu.D. Korolev, G.A. Mesyats. Sov. Tech. Phys., 32, 34 (1987).]
  23. С.Н. Иванов, В.В. Лисенков. Физика плазмы, 49 (11), 1222 (2023). DOI: 10.31857/S0367292123600796 [S.N. Ivanov, V.V. Lisenkov. Plasma Phys. Rep., 49 (11), 1400 (2023). DOI: 10.1134/S1063780X23601517]
  24. Г.А. Месяц. Письма в ЖЭТФ, 85 (2), 119 (2007). [G.A. Mesyats. JETP Lett., 85, 109 (2007). DOI: 10.1134/S0021364007020038]
  25. S.N. Ivanov, V.V. Lisenkov, Yu.I. Mamontov. Plasma Sources Sci. Technol., 30 (7), 075021 (2021). DOI: 10.1088/1361-6595/abf31f\
  26. А.В. Гуревич, К.П. Зыбин. УФН, 171 (11), 1177 (2001). DOI: 10.3367/UFNr.0171.200111b.1177 [A.V. Gurevich, K.P. Zybin. Phys. Usp., 44, 1119 (2001). DOI: 10.1070/PU2001v044n11ABEH000939]
  27. Н.М. Зубарев, О.В. Зубарева, М.И. Яландин. ЖТФ, 93 (9), 1298 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.09.56216.142-23 [N.M. Zubarev, O.V. Zubareva, M.I. Yalandin. Tech. Phys., 68 (9), 1204 (2023). DOI: 10.61011/TP.2023.09.57359.142-23]
  28. Н.М. Зубарев, О.В. Зубарева, М.И. Яландин. Доклады РАН. Физика, технические науки, 512, 5 (2023). DOI: 10.31857/S2686740023050140 [N.M. Zubarev, O.V. Zubareva, M.I. Yalandin. Dokl. Phys., 68 (9), 279 (2023). DOI: 10.1134/S1028335823090070]
  29. Н.М. Зубарев, Г.А. Месяц, М.И. Яландин. УФН, 194, 853 (2024). DOI: 10.3367/UFNr.2023.11.039608 [N.M. Zubarev, G.A. Mesyats, M.I. Yalandin. Phys. Usp., 67 (8), (2024). DOI: 10.3367/UFNe.2023.11.039608]
  30. А.М. Бойченко, А.Г. Бураченко, И.Д. Костыря, В.Ф. Тарасенко, А.Н. Ткачев. ЖТФ, 81 (8), 142 (2011). [A.M. Boichenko, A.G. Burachenko, I.D. Kostyrya, V.F. Tarasenko, A.N. Tkachev. Tech. Phys., 56 (8), 1202 (2011). DOI: 10.1134/S106378421108007X]
  31. А.Н. Ткачев, С.И. Яковленко. Письма в ЖТФ, 29 (16), 54 (2003). [A.N. Tkachev, S.I. Yakovlenko. Tech. Phys. Lett., 29, 683 (2003). DOI: 10.1134/1.1606788]
  32. А.Н. Ткачев, С.И. Яковленко. Письма в ЖЭТФ, 77 (5), 264 (2003). [A.N. Tkachev, S.I. Yakovlenko. JETP Lett., 77, 221 (2003). DOI: 10.1134/1.1574835]
  33. A.V. Gurevich, G.A. Mesyats, K.P. Zybin, M.I. Yalandin, A.G. Reutova, V.G. Shpak, S.A. Shunailov. Phys. Rev. Lett., 109, 085002 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.085002
  34. N.M. Zubarev, V.Yu. Kozhevnikov, A.V. Kozyrev, G.A. Mesyats, N.S. Semeniuk, K.A. Sharypov, S.A. Shunailov, M.I. Yalandin. Plasma Sources Sci. Technol., 29, 125008 (2020). DOI: 10.1088/1361-6595/abc414
  35. J.R. Dwyer, M.A. Uman. Phys. Rep., 534, 147 (2014). DOI: 10.1016/j.physrep.2013.09.004
  36. V.V. Lisenkov, Yu.I. Mamontov. J. Phys.: Conf. Ser., 1141, 012051 (1018). DOI: 10.1088/1742-6596/1141/1/012051
  37. В.В. Лисенков, С.Н. Иванов, Ю.И. Мамонтов, И.Н. Тихонов. ЖТФ, 88 (12), 1912 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2018.12.46798.68-18 [V.V. Lisenkov, S.N. Ivanov, Yu.I. Mamontov, I.N. Tikhonov. Tech. Phys., 63, 1872 (2018). DOI: 10.1134/S1063784218120095]
  38. Yu.I. Mamontov, V.V. Lisenkov, I.V. Uimanov. J. Phys.: Conf. Ser. 1393, 012014 (1019). DOI: 10.1088/1742-6596/1393/1/012014
  39. L.N. Lobanov, G.A. Mesyats, E.A. Osipenko, K.A. Sharypov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, M.I. Yalandin, N.M. Zubarev. IEEE Electron Device Lett., 44, 1748 (2023). DOI: 10.1109/LED.2023.3301867
  40. H. Bethe. Ann. Phys., 397 (3), 325 (1930). DOI: 10.1002/andp.19303970303
  41. J.R. Dwyer, D.M. Smith, S.A. Cummer. Space Sci. Rev., 173, 133 (2012). DOI: 10.1007/s11214-012-9894-0
  42. E. Kunhardt, W. Byszewski. Phys. Rev. A, 21 (6), 2069 (1980). DOI: 10.1103/PhysRevA.21.2069
  43. Н.М. Зубарев, Г.А. Месяц, М.И. Яландин. Письма в ЖЭТФ, 105 (8), 515 (2017). DOI: 10.7868/S0370274X17080124 [N.M. Zubarev, G.A. Mesyats, M.I. Yalandin. JETP Lett., 105 (8), 537 (2017). DOI: 10.1134/S002136401708015X]
  44. G.I. Taylor. Proc. R. Soc. London, Ser. A, 280 (1382), 383 (1964). DOI: 10.1098/rspa.1964.0151
  45. Г.А. Месяц. УФН, 176, 1069 (2006). DOI: 10.3367/UFNr.0176.200610d.1069 [G.A. Mesyats. Phys. Usp., 49, 1045 (2006). DOI: 10.1070/PU2006v049n10ABEH006118]
  46. В.В. Лисенков, С.Н. Иванов, Ю.И. Мамонтов, И.Н. Тихонов. Известия вузов. Физика, 61 (9/2), 180 (2018)
  47. S.N. Ivanov. J. Phys. D: Appl. Phys., 46, 285201 (2013). DOI: 10.1088/0022-3727/46/28/285201
  48. Н.М. Зубарев, Г.А. Месяц. Письма в ЖЭТФ, 113 (4), 256 (2021). DOI: 10.31857/S1234567821040066 [N.M. Zubarev, G.A. Mesyats. JETP Lett., 113 (4), 259 (2021). DOI: 10.1134/S0021364021040123]
  49. В.В. Лисенков. ЖТФ, 90 (5), 740 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.05.49173.70-19 [V.V. Lisenkov. Tech. Phys., 65, 710 (2020). DOI: 10.1134/S106378422005014X]
  50. L.P. Babich. IEEE Trans. Plasma Sci., 48 (12), 4089 (2020). DOI: 10.1109/TPS.2020.3038247
  51. Л.П. Бабич. УФН, 190, 1261 (2020). DOI: 10.3367/UFNr.2020.04.038747 [L.P. Babich. Phys. Usp., 63, 1188 (2020). DOI: 10.3367/UFNe.2020.04.038747]

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme