Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки

Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки

Приведены результаты экспериментальных исследований низковакуумной газоразрядной электронной пушки (НГЭП) с полым анодом на основе высоковольтного тлеющего разряда в режиме плазменно-пучкового разряда (ППР) в диапазоне давлений гелия 10...130 Па. Найдены границы существования ППР и их зависимости от...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2008
Автор: Тутык, В.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2008
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110568
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки / В.А. Тутык // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 4. — С. 184-188. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-110568
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1105682025-02-23T18:02:32Z Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки Дослідження режиму плазменно-пучкового розряду при роботі газорозрядної електронної гармати Research of mode plasma-beam discharge by operation of the gas-discharge electronic gun Тутык, В.А. Приведены результаты экспериментальных исследований низковакуумной газоразрядной электронной пушки (НГЭП) с полым анодом на основе высоковольтного тлеющего разряда в режиме плазменно-пучкового разряда (ППР) в диапазоне давлений гелия 10...130 Па. Найдены границы существования ППР и их зависимости от параметров электронного пучка (ЭП). Показано, что повышение давления приводит к необходимости увеличения плотности электронов nb~6·10⁷...8·10⁸ смˉ³ и мощности ЭП при зажигании ППР. Обнаружено влияние ППР на параметры НГЭП, приводящее к лавинообразному росту тока ЭП и горению ППР во всем внутреннем объеме вакуумной камеры. Генерация большого объема плазмы при работе НГЭП в режиме ППР делает его перспективным для реализации различных СVD- и PCVD-технологий в среде реакционного газа. Наведено результати експериментальних досліджень низьковакуумної газорозрядної електронної гармати (НГЕП) з порожнім анодом на основі високовольтного тліючого розряду в режимі плазменно-пучкового розряду (ППР) у діапазоні тисків гелію 10...130 Па. Знайдено границі існування ППР і їхньої залежності від параметрів електронного пучка (ЕП). Показано, що підвищення тиску приводить до необхідності збільшення щільності електронів nb~6·10⁷...8·10⁸ смˉ³ і потужності ЕП при запалюванні ППР. Виявлено вплив ППР на параметри НГЕП, що приводить до лавинообразного росту струму ЕП і горінню ППР у всьому внутрішньому об'ємі вакуумної камери. Генерація великого об'єму плазми при роботі НГЕП у режимі ППР робить його перспективним для реалізації різних СVD- і PCVD-технологій у середовищі реакційного газу. Results of experimental researches low-vacuum gas-discharge electron gun (LGEG) with the hollow anode on the basis of a high-voltage glow discharge in a mode plasma-beam discharge (PBD) in a gamut of pressures of helium 10...130 Pа are given. Boundaries of existence PBD and their dependences on parameters of an electron beam (EB) are found. It is shown, that pinch of pressure leads to necessity of magnification of density of electrons nb~6·10⁷...8·10⁸ смˉ³ and powers EB at ignition PBD. Influence PBD on parameters LGEG, leading avalanche growth of current EB and burning PBD in all interior volume of the vacuum camera is revealed. Oscillation of great volume of plasma by operation LGEG in mode PBD does its perspective for embodying various СVD and PCVD technologies in medium of reactionary gas. 2008 Article Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки / В.А. Тутык // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 4. — С. 184-188. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110568 533.922 ru Вопросы атомной науки и техники application/pdf Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Приведены результаты экспериментальных исследований низковакуумной газоразрядной электронной пушки (НГЭП) с полым анодом на основе высоковольтного тлеющего разряда в режиме плазменно-пучкового разряда (ППР) в диапазоне давлений гелия 10...130 Па. Найдены границы существования ППР и их зависимости от параметров электронного пучка (ЭП). Показано, что повышение давления приводит к необходимости увеличения плотности электронов nb~6·10⁷...8·10⁸ смˉ³ и мощности ЭП при зажигании ППР. Обнаружено влияние ППР на параметры НГЭП, приводящее к лавинообразному росту тока ЭП и горению ППР во всем внутреннем объеме вакуумной камеры. Генерация большого объема плазмы при работе НГЭП в режиме ППР делает его перспективным для реализации различных СVD- и PCVD-технологий в среде реакционного газа.
format Article
author Тутык, В.А.
spellingShingle Тутык, В.А.
Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
Вопросы атомной науки и техники
author_facet Тутык, В.А.
author_sort Тутык, В.А.
title Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
title_short Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
title_full Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
title_fullStr Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
title_full_unstemmed Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
title_sort исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2008
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110568
citation_txt Исследование режима плазменно-пучкового разряда при работе газоразрядной электронной пушки / В.А. Тутык // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 4. — С. 184-188. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT tutykva issledovanierežimaplazmennopučkovogorazrâdaprirabotegazorazrâdnojélektronnojpuški
AT tutykva doslídžennârežimuplazmennopučkovogorozrâduprirobotígazorozrâdnoíelektronnoígarmati
AT tutykva researchofmodeplasmabeamdischargebyoperationofthegasdischargeelectronicgun
first_indexed 2025-11-24T06:09:30Z
last_indexed 2025-11-24T06:09:30Z
_version_ 1849650913289961472
fulltext УДК 533.922 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА ПЛАЗМЕННО-ПУЧКОВОГО РАЗРЯДА ПРИ РАБОТЕ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКИ В.А. Тутык Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск, Украина E-mail: tutykva@ua.fm Приведены результаты экспериментальных исследований низковакуумной газоразрядной электронной пушки (НГЭП) с полым анодом на основе высоковольтного тлеющего разряда в режиме плазменно- пучкового разряда (ППР) в диапазоне давлений гелия 10...130 Па. Найдены границы существования ППР и их зависимости от параметров электронного пучка (ЭП). Показано, что повышение давления приводит к необходимости увеличения плотности электронов nb~ и мощности ЭП при зажигании ППР. Обнаружено влияние ППР на параметры НГЭП, приводящее к лавинообразному росту тока ЭП и горению ППР во всем внутреннем объеме вакуумной камеры. Генерация большого объема плазмы при работе НГЭП в режиме ППР делает его перспективным для реализации различных СVD- и PCVD-технологий в среде реакционного газа. 387 108...106 −⋅⋅ см ВВЕДЕНИЕ Перспективность использования пучково- плазменного разряда (ППР) в области создания новых электронно-лучевых и плазменно-химических технологий определяется высокой эффективностью преобразования кинетической энергии электронов пучка в энергию ВЧ-полей и частиц плазмы [1-3]. Явление пучковой неустойчивости, состоящее в эффективном возбуждении колебаний и волн в плазме электронным пучком, возникшее после основополагающих работ Ахиезера и Файнберга, Бома и Гросса, нашло применение при решении задач научного и прикладного назначения при исследованиях проблем управляемого термоядерного синтеза, новых методов ускорения плазмы, плазменной электроники, активных экспериментов в космосе и ряда других [4-6]. Большой практический интерес представляет использование ППР в области создания плазменно- химических реакторов получения химически чистых веществ, реализации на их основе СVD- и PCVD- технологий получения покрытий и выращивания кристаллов в среде реакционного газа [4]. Для реализации этих технологий с использованием ППР целесообразно работать в области промежуточного и низкого вакуума. Возможность зажигания ППР при давлениях нейтрального газа, достигающих значений порядка 6650 Па теоретически доказана в работе [4]. В известных экспериментальных работах по исследованию ППР без магнитного поля диапазон давлений нейтрального газа лежал в области ~0,05...10 Па [7-9]. В связи с этим практический, научный и технический интерес представляют исследования ППР в области низких давлений. Для работы в этом диапазоне созданы низковакуумные газоразрядные электронные пушки (НГЭП) с полым анодом на основе высоковольтного тлеющего разряда (ВТР), используемые для реализации различных электронно-лучевых технологий [10-12]. Целью настоящей работы является исследование особенностей ППР, образованного электронным пучком, инжектируемым низковакуумной газоразрядной электронной пушкой в области низких давлений P ≈ 10…133 Па нейтрального газа. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Экспериментальные исследования ППР, созданного НГЭП, проводились на установке, схема которой приведена на Рис.1. Рис.1. Схема экспериментальной установки НГЭП 1 запитывалась от высоковольтного источника питания 2. В качестве последнего использовался постоянный высоковольтный источник питания мощностью 5 кВт, с ускоряющим напряжением 0...20 кВ и высоковольтный импульсный генератор, формирующий импульсы напряжения с амплитудой 1...40 кВ, длительностью ~ 10 мкс и частотой следования 50...100 Гц. Высокое напряжение отрицательной полярности подавался на холодный алюминиевый катод НГЭП, а анод (из нержавеющей стали) заземлялся на корпус вакуумной камеры 6. Измерение анодного тока проводилось с помощью резистора RAI 3. Ток электронного пучка , попадающий на коллектор 8, снимался с резистора R ebI 4. Высокое напряжение на катоде измерялось с помощью делителя напряжения R1R2. НГЭП размещалась на диэлектрическом фланце. Внутри вакуумной камеры 6 поддерживался динамический вакуум. Разрежение создавалось _______________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 4. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (6), с.184-188. 184 mailto:tutykva@ua.fm форвакуумным насосом 9, а из системы поддува 3 в область формирования ВТР-пушки непрерывно поддувался рабочий газ – гелий. Исследования проводились в диапазоне давлений гелия ~10...133 Па. Измерение распределения тока ЭП по сечению осуществлялось с использованием «дырочной камеры» (экранированного цилиндра Фарадея). Параметры плазмы измерялись двойным электрическим зондом, который мог перемещаться в поперечном сечении вакуумной камеры. При работе в импульсном режиме параметры ЭП: ток, ускоряющее напряжение, форма импульса и т.п. измерялись осциллографическим методом. Световое излучение из области взаимодействия ЭП с нейтральным газом и плазмой фиксировалось с применением фотоэлектронного умножителя типа ФЭУ-19. В экспериментальных исследованиях использовалась низковакуумная газоразрядная пушка с полым анодом и холодным катодом типа ЭГП-9 (Рис.2) [12], которая включала следующие основные элементы: катодный водоохлаждаемый узел – 1, высоковольтный керамический изолятор – 2, полый анодный блок – 3, элементы системы поддува газа – 4, сменный анод – 5. Рис.2. Общий вид НГЭП типа ЭГП-9 Принцип работы НГЭП заключается в следующем. После подачи высокого ускоряющего напряжения UA на электроды НГЭП зажигается ВТР вдоль осевой линии анодного отверстия (Рис.3). Рис.3. Схема работы НГЭП 185 Образовавшиеся ионы і+ начинают бомбардировать холодный катод и в результате γ - процессов образуются быстрые электроны пучка . Последние при своем движении образуют в результате столкновений с нейтральными частицами новые ионы і − бе −+ += мeiA + и медленные электроны . Одна часть возникших ионов захватывается электрическим полем и движется к катоду. На своем пути некоторые из них испытывают перезарядку, в результате которой образуются быстрые нейтральные частицы А движущиеся к катоду. Вследствие бомбардировки катода ионами і − мe + и быстрыми частицами А возникают новые быстрые электроны , и процесс повторяется. − бе На выходе из плазмы ВТР образуется ЭП. Другая часть ионов притягивается к ЭП и осуществляет его ионную фокусировку. Медленные электроны притягиваются к аноду и компенсируют заряд ушедших из НГЭП быстрых электронов пучка, позволяя работать пушке без коллектора электронов. − мe − бе ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Экспериментальные исследования показали, что для НГЭП характерны следующие два режима работы: 1) режим ионной фокусировки (Рис.4,а,б); 2) режим плазменно-пучкового разряда (Рис.4,в,г). а в б г Рис.4. Режимы работы НГЭП При малых токах наблюдается режим ионной фокусировки (см. Рис.4,а), для которого характерно наличие сфокусированного ЭП ионами, созданными в результате ударной ионизации. Свечение продольного кроссовера ЭП в гелии голубое, что может быть связано с высокой энергией электронов пучка ( ~1…10 кВ), позволяющей возбуждать самые высокие уровни атомов и ионов гелия. Форма импульса тока (см. Рис.4,б), указывает на отсутствие колебаний в системе. Увеличение тока ЭП выше предельного (при AU constP = ) приводит к зажиганию ППР (см. Рис.4,в). При этом плазма с розовым свечением заполняет все внутреннее пространство вакуумной камеры. Смещение цвета свечения в сторону более длинных волн указывает на значительное снижение энергии электронов, участвующих в возбуждении и ионизации атомов нейтрального газа. Зажигание ППР в импульсном режиме (см. Рис.4,г) приводит к образованию на вершине импульса тока ВЧ-колебаний. Как показали исследования, для ППР, наблюдаемого при работе НГЭП, характерно зажигание разряда во всей внутренней полости вакуумной камеры, в то время как при зажигании ППР без магнитного поля с использованием термоэлектронных пушек [7, 9] в подобном режиме характерно на некотором расстоянии от коллектора плазменное образование, локализованное вокруг электронного пучка. Это существенное отличие связано со следующей причиной. Электронный пучок, инжектируемый НГЭП, взаимодействует как с плазмой, созданной им в результате ударной ионизации, так и с плазмой ВТР, формирующей этот пучок. Исходя из анализа результатов исследований механизм образования ППР при работе НГЭП возможно представить следующим образом. При определенных параметрах ЭП и давлении нейтрального газа концентрация плазмы ne ВТР и концентрация электронов в пучке nb достигают значений, необходимых для развития плазменно- пучковой неустойчивости и зажиганию ППР. Однако зажигание ППР приводит к возрастанию плотности плазмы в ВТР за счет дополнительной ионизации атомов нейтрального газа ВЧ электрическими полями плазменных колебаний. При этом возрастает поток ионов, бомбардирующих катод. Происходит лавинообразное возрастание тока ЭП. Процессы интенсифицируются, и ППР заполняет всю внутреннюю полость вакуумной камеры, куда инжектируется ЭП. Это наиболее вероятно связано с возникновением положительной обратной связи между ЭП и ППР, которая интенсифицирует процессы трансформации энергии ЭП в энергию ППР. Таким образом, НГЭП благодаря наличию обратной связи создает в режиме ППР плазменное образование, значительно превышающее по своим размерам подобное образование, созданное термоэлектронными пушками, так как заполняет весь технологический объем вакуумной камеры. Экспериментально исследованы границы области зажигания ППР при различных давлениях P в зависимости от тока (Рис.5) и мощности )(PfI A = ( )PN θ= (Рис.6) ЭП при различных диаметрах анодного отверстия . При этом на графиках кривые 1 измерены при =10 мм, а кривые 2 − =8 мм. Повышение давления рабочего газа приводит к возрастанию тока и мощности ЭП, необходимых для зажигания ППР. Эту закономерность возможно объяснить следующим образом. Ad Ad 2Ad Как известно [4], необходимыми условиями для развития пучковой неустойчивости являются: 1) размер плазмы d не должен превышать длины свободного пробега электронов λb пучка в газе: bd λ≤ ; (1) 2) энергия электронного пучка должна эффективно передаваться электронам плазмы, когда en e b pe n n νωδ ⋅>⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = 5 31 , (2) где еnν − частота столкновений электронов плазмы с нейтралами; − ленгмюровская электронная частота плазмы. Это связано с тем, что ППР в определенном смысле является аналогом классического ВЧ-разряда в котором ВЧ-волны 2/14105 epe n⋅=ω ( )enνω >> возбуждаются электронным пучком [6]. 0 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 100 120 140 P, Па I, м А 1 2 Рис.5. Зависимость граничного тока ЭП зажигания ППР от давления гелия 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 20 40 60 80 100 120 140 Р, Па N , В т 1 2 Рис.6. Зависимость граничной мощности ЭП, необходимой для зажигания ППР, от давления гелия Возрастание давления приводит к росту концентрации нейтральных частиц ( − постоянная Больцмана; Т − температура газа). Это вызывает возрастание частоты столкновений электронов плазмы с нейтралами kTPnn /= k nen nTa ⋅⋅⋅= 27104,3ν c-1 [8], где − концентрация атомов нейтрального газа, см nn -3; 80,95 10a −= ⋅ см − эффективный радиус атома гелия; T − температура электронов плазмы или энергия электронов, эВ, и условие (2) зажигания ППР нарушается, так как возрастает enν . Для его восстановления необходимо увеличить ток и мощность ЭП. 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 120 140 Р, Па nb , 1 07 c м-3 1 2 186 Рис.7. Зависимости критической концентрации ЭП при зажигании ППР от давления гелия Основное влияние на зажигание ППР оказывает не величина тока и мощности ЭП, а значение плотности электронов . На Рис.7 приведены зависимости критической концентрации ЭП при зажигании ППР от давления гелия для различных диаметров =10 мм и = 8 мм. Уменьшение диаметра пучка при постоянном токе за счет снижения диаметра анодного отверстия увеличивает концентрацию электронов в пучке и, как видно из Рис.5-7, снижает ток и мощность ЭП, необходимые для зажигания ППР. bn 1Ad 2Ad Оценим соответствие экспериментально полученных условий зажигания ППР теоретическим. Согласно проведенным оптическим измерениям путем фотографирования области горения ВТР вблизи анодного отверстия показано выполнение условия (1) во всем диапазоне рабочих давлений НГЭП. Так, например, для ЭП с AU =5000 В при 1P =13 Па измеренные величины ~8 см, 1d 1bλ ≥ 73 см; при =100 Па − ~3 см, 2P 2d 1bλ ≈ 36 см и соответственно в обоих случаях bd λ< . Далее оценим выполнение условия зажигания ППР по формуле (2). Для 1P = 13 Па, 1bI = 0,1 А, 5000 В значение 1AU = 1enν ~107 с-1; измеренная двойным зондом концентрация электронов плазмы 101en ≈ 10 см-3, тогда электронная ленгмюровская частота плазмы 19 1 4 1 1061064,5 −⋅≈⋅≈ cneeω . Величина 2⋅101bn ≈ 8 см-3 (для анодного отверстия 10 мм). Значение инкремента пучковой неустойчивости Аd = ( 187 ) 31 1111 ebe nnωδ ≈ ~2⋅109 с-1. Условие (2), как видим, выполняется, что указывает на возможность зажигания при этих параметрах ППР. Рассмотрим случай более высоких давлений, когда 2P = 133 Па, 2bI = 0,5 А, 5000 В, тогда значение 2AU = 2enν ~108 с-1; концентрация электронов пучка 7⋅102bn ≈ 8 см-3; концентрация электронов плазмы составляла 2en ≈ 3⋅1011 см-3; электронная ленгмюровская частота плазмы 2eω ≈ 3⋅1010 с-1. Учитывая приведенные параметры, величина ( ) 31 2222 ebe nnωδ ≈ ~1011 с-1. Условие (2) для этого случая также выполняется и ППР зажигается, что соответствует экспериментальным измерениям. Результаты работы показали возможность получения ППР с использованием НГЭП в диапазоне давлений ≈P 10...133 Па с плазменным образованием с концентрацией электронов см10 1110 ...10en ≈ -3, занимающим весь технологический объем вакуумной камеры. Наличие ЭП, ВЧ-полей, плазмы большого объема, низкий вакуум открывают возможности реализации на этой основе новых СVD- и РСVD-технологий в среде реакционного газа получения покрытий, выращивания кристаллов и различных технологий плазмохимии. ВЫВОДЫ 1. Экспериментально доказано наличие в диапазоне давлений ≈P 10...133 Па двух режимов работы НГЭП: ионной фокусировки и плазменно- пучкового разряда. Переход из одного режима в другой определялся параметрами электронного пучка и давлением газа. 2. Определены области зажигания ППР с ростом давления гелия ( 10...133P ≈ Па) в зависимости от тока, мощности и концентрации электронов в ЭП. Показано, что рост давления приводит к необходимости увеличения тока и мощности ЭП для зажигания ППР. Однако определяющим фактором является повышение концентрации электронов в ЭП, которая изменялась в диапазоне 710 ...8 10bn 8≈ ⋅ см-3. 3. Обнаружено влияние ППР на работу НГЭП, приводящее к лавинообразному возрастанию тока ЭП и зажиганию ППР во всем объеме вакуумной камеры, куда инжектируется ЭП. Измеренная концентрация электронов плазмы ППР с ростом давления лежала в диапазоне см10 1110 ...10en ≈ -3. 4. Генерация плазмы большого объема при работе НГЭП в режиме ППР делает его перспективным для реализации различных СVD- и PCVD-технологий в среде реакционного газа. ЛИТЕРАТУРА 1. М.А. Завьялов, Ю.Е. Крейндель, А.А. Новиков, Л.П. Шантурин. Плазменные процессы в технологических электронных пушках. М.: «Энергоатомиздат», 1989. 2. Пучково-плазменные процессы в электронно- лучевой аппаратуре промышленного применения //Сб. науч. тр. ВЭИ / Под ред. В. И. Переводчикова. М.: ВЭИ, 1994. 3. А.И. Ахиезер, И.А. Ахиезер, Р.В. Половин, А.Г. Ситенко, К.Н. Степанов. Электродинамика плазмы, М.: «Наука», 1974, 719 с. 4. А.А.Иванов, В.Г. Лейман. О зажигании плазменно-пучкового разряда мощным электронным пучком в газе большой плотности // Физика плазмы. 1977, т.3, в.4, с.780-785. 5. Физика плазмы и проблемы управляемого термоядерного синтеза // Республ. межведомст. сб. /Под ред. В.Т. Толокa. Киев: «Наукова думка», 1971, 294 с. 6. В.Е. Мишин, Ю.А. Ружин, В.А. Телегин. Взаимодействие электронных потоков с ионосферной плазмой. Л.: «Гидрометеоиздат», 1989, 265 с. 7. В.П. Попович, И.Ф. Харченко, Е.Г. Шустин. Пучково-плазменный разряд без магнитного поля // Радиотехника и электроника. 1973, т.18, №3, с.649-651. 8. Е.А. Корнилов, О.А. Металлов, О.К. Назаренко, С.К. Пацьора. Потери энергии сварочного пучка в парогазовом канале // Физика и химия обработки материалов. 1975, №2, с.20-23. 9. В.П. Попович, Т.А. Новскова, И.Ф. Харченко, Е.Г. Шустин. Исследование условий образования плазменно-пучкового разряда без магнитного поля //Радиофизика. 1973, т.16, №6, с.1109-1117. 188 3 10. В.А. Тутык. Эффект убегания электронов в электронных газоразрядных пушках с полым анодом // Вакуумная наука и техника: Материалы Х Научно-технической конференции в 2-х томах. М.: МИЭМ, 2003, с.458-463. 11. Yu.Ya. Ruzhin, V.N. Oraevsky, V.A. Tutyck. The active experiments in the stratosphere with the elec- tron beams injection // Adv. Space Res. 1993, v.13, №10, p.(10)117-(10)122. 12. В.А. Тутык. Газоразрядные электронные пушки для аэродинамических исследований // Харьковская нанотехнологическая ассамблея. Т.1. Вакуумные нанотехнологии и оборудование: Сборник докладов 7-й Международной конференции «Вакуумные нанотехнологии и оборудование». Харьков: ННЦ ХФТИ, “Константа”, 2006, c.50-54. Статья поступила в редакцию 14.05.2008 г. RESEARCH OF MODE PLASMA-BEAM DISCHARGE BY OPERATION OF THE GAS-DISCHARGE ELECTRONIC GUN V.A. Tutyk Results of experimental researches low-vacuum gas-discharge electron gun (LGEG) with the hollow anode on the basis of a high-voltage glow discharge in a mode plasma-beam discharge (PBD) in a gamut of pressures of he- lium 10...130 Pа are given. Boundaries of existence PBD and their dependences on parameters of an electron beam (EB) are found. It is shown, that pinch of pressure leads to necessity of magnification of density of electrons ~ and powers EB at ignition PBD. Influence PBD on parameters LGEG, leading avalanche growth of current EB and burning PBD in all interior volume of the vacuum camera is revealed. Oscillation of great volume of plasma by operation LGEG in mode PBD does its perspective for embodying various СVD and PCVD technologies in medium of reactionary gas. bn 7 86 10 ...8 10 cm−⋅ ⋅ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМУ ПЛАЗМЕННО-ПУЧКОВОГО РОЗРЯДУ ПРИ РОБОТІ ГАЗОРОЗРЯДНОЇ ЕЛЕКТРОННОЇ ГАРМАТИ В.А. Тутик Наведено результати експериментальних досліджень низьковакуумної газорозрядної електронної гармати (НГЕП) з порожнім анодом на основі високовольтного тліючого розряду в режимі плазменно- пучкового розряду (ППР) у діапазоні тисків гелію 10...130 Па. Знайдено границі існування ППР і їхньої залежності від параметрів електронного пучка (ЕП). Показано, що підвищення тиску приводить до необхідності збільшення щільності електронів ~ і потужності ЕП при запалюванні ППР. Виявлено вплив ППР на параметри НГЕП, що приводить до лавинообразного росту струму ЕП і горінню ППР у всьому внутрішньому об'ємі вакуумної камери. Генерація великого об'єму плазми при роботі НГЕП у режимі ППР робить його перспективним для реалізації різних СVD- і PCVD-технологій у середовищі реакційного газу. bn 387 108...106 −⋅⋅ см

Схожі ресурси