Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes

The influence on the resistance to high-voltage breakdown of samples irradiated with double-charged copper ions Cu²⁺ with an energy of 300 keV and different irradiation doses was studied. It is experimentally shown that when irradiating a copper electrode with Cu²⁺ ions, the values of breakdown char...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Problems of Atomic Science and Technology
Datum:2023
Hauptverfasser: Baturin, V.A., Karpenko, A.Yu., Lebedynskyi, S.O., Roenko, O.Yu., Eryomin, S.O., Novak, O.P., Kholodov, R.I.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196150
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes / V.A. Baturin, A.Yu. Karpenko, S.O. Lebedynskyi, O.Yu. Roenko, S.O. Eryomin, O.P. Novak, R.I. Kholodov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 3. — С. 103-107. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-196150
record_format dspace
spelling Baturin, V.A.
Karpenko, A.Yu.
Lebedynskyi, S.O.
Roenko, O.Yu.
Eryomin, S.O.
Novak, O.P.
Kholodov, R.I.
2023-12-10T16:57:37Z
2023-12-10T16:57:37Z
2023
Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes / V.A. Baturin, A.Yu. Karpenko, S.O. Lebedynskyi, O.Yu. Roenko, S.O. Eryomin, O.P. Novak, R.I. Kholodov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 3. — С. 103-107. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.80.Mg; 52.80.Vp; 79.70.+q
DOI: https://doi.org/10.46813/2023-145-103
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196150
The influence on the resistance to high-voltage breakdown of samples irradiated with double-charged copper ions Cu²⁺ with an energy of 300 keV and different irradiation doses was studied. It is experimentally shown that when irradiating a copper electrode with Cu²⁺ ions, the values of breakdown characteristics improve by 17…28% with increasing irradiation dose. A theoretical study of the effect of material defects such as pores on the emission current was carried out. It is shown that the field emission current from the metal surface near nano-objects has a vibrational resonance feature. The resonance condition is determined by the depth of the nanoscale void from the metal surface. If the resonance conditions are not met or if the size of the defects increases, the emission current decreases rapidly.
Проведено дослідження впливу на стійкість до високовольтних пробоїв зразків, опромінених двозарядними іонами міді Cu²⁺ з енергією 300 кеВ та різною дозою опромінення. Експериментально показано, що при опроміненні мідного електроду іонами Cu²⁺ при збільшенні дози опромінення значення характеристик пробою покращуються на 17…28%. Проведено теоретичне дослідження впливу таких дефектів матеріалу, як пори на емісійний струм. Показано, що польовий емісійний струм з поверхні металу поблизу нанооб’єктів має коливально-резонансну особливість. Умова резонансу визначається глибиною нанорозмірної пустоти від поверхні металу. У випадку невиконання резонансних умов або збільшення розмірів дефектів емісійний струм стрімко зменшується.
The work was performed within the framework of the Targeted Research Program of the National Academy of Sciences of Ukraine “Participation in the latest international projects in high-energy and nuclear physics” for 2021-2023, grant No. II-48-21.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
Linear charged-particle accelerators (theory and technology)
Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
Дослідження вакуумних високоградієнтних пробоїв з іонно-модифікованої поверхні мідних електродів
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
spellingShingle Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
Baturin, V.A.
Karpenko, A.Yu.
Lebedynskyi, S.O.
Roenko, O.Yu.
Eryomin, S.O.
Novak, O.P.
Kholodov, R.I.
Linear charged-particle accelerators (theory and technology)
title_short Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
title_full Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
title_fullStr Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
title_full_unstemmed Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
title_sort study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes
author Baturin, V.A.
Karpenko, A.Yu.
Lebedynskyi, S.O.
Roenko, O.Yu.
Eryomin, S.O.
Novak, O.P.
Kholodov, R.I.
author_facet Baturin, V.A.
Karpenko, A.Yu.
Lebedynskyi, S.O.
Roenko, O.Yu.
Eryomin, S.O.
Novak, O.P.
Kholodov, R.I.
topic Linear charged-particle accelerators (theory and technology)
topic_facet Linear charged-particle accelerators (theory and technology)
publishDate 2023
language English
container_title Problems of Atomic Science and Technology
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Дослідження вакуумних високоградієнтних пробоїв з іонно-модифікованої поверхні мідних електродів
description The influence on the resistance to high-voltage breakdown of samples irradiated with double-charged copper ions Cu²⁺ with an energy of 300 keV and different irradiation doses was studied. It is experimentally shown that when irradiating a copper electrode with Cu²⁺ ions, the values of breakdown characteristics improve by 17…28% with increasing irradiation dose. A theoretical study of the effect of material defects such as pores on the emission current was carried out. It is shown that the field emission current from the metal surface near nano-objects has a vibrational resonance feature. The resonance condition is determined by the depth of the nanoscale void from the metal surface. If the resonance conditions are not met or if the size of the defects increases, the emission current decreases rapidly. Проведено дослідження впливу на стійкість до високовольтних пробоїв зразків, опромінених двозарядними іонами міді Cu²⁺ з енергією 300 кеВ та різною дозою опромінення. Експериментально показано, що при опроміненні мідного електроду іонами Cu²⁺ при збільшенні дози опромінення значення характеристик пробою покращуються на 17…28%. Проведено теоретичне дослідження впливу таких дефектів матеріалу, як пори на емісійний струм. Показано, що польовий емісійний струм з поверхні металу поблизу нанооб’єктів має коливально-резонансну особливість. Умова резонансу визначається глибиною нанорозмірної пустоти від поверхні металу. У випадку невиконання резонансних умов або збільшення розмірів дефектів емісійний струм стрімко зменшується.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196150
citation_txt Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes / V.A. Baturin, A.Yu. Karpenko, S.O. Lebedynskyi, O.Yu. Roenko, S.O. Eryomin, O.P. Novak, R.I. Kholodov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 3. — С. 103-107. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT baturinva studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT karpenkoayu studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT lebedynskyiso studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT roenkooyu studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT eryominso studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT novakop studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT kholodovri studyofvacuumhighgradientbreakdownsfromtheionmodifiedsurfaceofcopperelectrodes
AT baturinva doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
AT karpenkoayu doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
AT lebedynskyiso doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
AT roenkooyu doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
AT eryominso doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
AT novakop doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
AT kholodovri doslídžennâvakuumnihvisokogradíêntnihproboívzíonnomodifíkovanoípoverhnímídnihelektrodív
first_indexed 2025-12-07T16:16:38Z
last_indexed 2025-12-07T16:16:38Z
_version_ 1850866871154245632