Форвакуумный плазменный источник ленточного электронного пучка с повышенной плотностью тока на основе разряда с протяженным полым катодом
Диссертация
Возникновение неустойчивости токопрохождепия в катодной полости разрядной системы форвакуумного плазменного источника электронов может быть затруднено размещением внутри полости дополнительного нитевидного анода. Однако наличие дополнительного анода обеспечивает равномерное горение разряда только при условии, когда практически весь разрядный ток замыкается на этот анод. В этом случае… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ПЛАЗМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОНОВ, ФОРМИРУЮЩИЕ ПУЧКИ БОЛЬШОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ
- 1. 1. Принципы формирования пучков большого сечения в системах с плазменными катодами
- 1. 2. Неоднородности и неустойчивости, наблюдающиеся в разрядах низкого давления
- 1. 3. Особенности формирования пучков большого сечения плазменными источниками в форвакуумной области давлений
- 1. 4. Выводы и постановка задач исследования
- ГЛАВА 2. НЕУСТОЙЧИВОСТИ В РАЗРЯДНОЙ СИСТЕМЕ С ПРОТЯЖЕННЫМ ПОЛЫМ КАТОДОМ ФОРВАКУУМНОГО ПЛАЗМЕННОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОНОВ
- 2. 1. Техника эксперимента и методика измерений
- 2. 2. Неоднородности параметров плазмы в разряде с протяженным полым катодом
- 2. 3. Формирование плазмы с повышенной плотностью вблизи эмиссионной границы
- 2. 4. Выводы
- ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ В ФОРВАККУМНОЙ ОБЛАСТИ ДАВЛЕНИЙ ЛЕНТОЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ РАЗРЯДА С ПРОТЯЖЕННЫМ ПОЛЫМ КАТОДОМ
- 3. 1. Техника эксперимента и методика измерений
- 3. 2. Разряд с неоднородным протяженным полым катодом в источнике ленточного электронного пучка
- 3. 3. Анализ разрядных процессов в составной катодной полости
- 3. 4. Выво д
- ГЛАВА 4. ФОРВАКУУМНЫЙ ПЛАЗМЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЛЕНТОЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА С ПОВЫШЕННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ТОКА НА
- ОСНОВЕ РАЗРЯДА С ПРОТЯЖЕННЫМ ПОЛЫМ КАТОДОМ
- 4. 1. Конструктивные особенности электронного источника
- 4. 2. Характеристики электронного источника и его эксплуатационные параметры
- 4. 3. Применение источника ленточного пучка для обработки высокотемпературных диэлектриков
- 4. 3. 1. Потенциал изолированной мишени при ее облучении электронным пучком в области повышенных давлений
- 4. 3. 2. Особенности взаимодействия электронного пучка с диэлектрической мишенью
- 4. 3. 3. Плавка и сварка керамики
- 4. 4. Выводы
Список литературы
- Крейндель Ю.Е. Плазменные источники электронов. — М.: Атомиздат, 1977. -144 с.
- Плазменные процессы в технологических электронных пушках / М. А. Завьялов, Ю. Е. Крейндель, А. А. Новиков, Л. П. Шантурин. М.: Энергоатомиздат, 1989. — 256 с.
- Источники электронов с плазменным эмиттером / Сборник статей под редакцией профессора Ю. Е. Креннделя. Новосибирск: Наука, 1983. — 120 с.
- Источники заряженных частиц с плазменным эмиттером / Сборник статей под редакцией профессора П. М. Щанина. Екатеринбург: Наука, 1993. — 152 с.
- Известия ВУЗов «Физика» / Тематический выпуск «Плазменная эмиссионная электроника», под редакцией профессора П. М. Щанина. Том. 44. выпуск 9. 2001. — 96 с.
- Oks Е.М. Physics and technique of plasma electron sources // Plasma Sources Sci. Technol. 1992. V.l. — P. 249−255.
- Oks E.M. and Schanin P.M. Development of plasma cathode electron guns. // Physics of Plasmas. 1999. -vol.7, no.5. — P. 1649 — 1654.
- Broad beam electron guns with plasma cathodes / N.N. Koval, E.M. Oks, Yu. E. Kreindel, P.M. Schanin and N.V. Gavrilov // Nucl. Instrum. Mathods in Phys. Research. 1992, A312.-P.417−428.
- Gushcnets V.I., Oks E.M., Yushkov G.Yu., Rempe N.G. Current Status of the Plasma Emission Electronics: I. Basic Physical Processes // Laser and Particle Beams. 2003. -Vol. 21. No. 2.-P. 123−138.
- И. I Всесоюзное совещание по плазменной эмиссионной электронике. Сборник докладов. Улан-Удэ, Бурятский научный центр СО РАН, 1991. — 152 с.
- Труды II международного крейделевского семинара «Плазменная эмиссионная электроника». Улан-Удэ, Россия, июнь 2006. — С. 97−100.
- Бугаев С.П., Крейндель Ю. Е., Щанин П. М. Электронные пучки большого сечения. -М.: Энергоатомиздат, 1984. — 112 с.
- Оке Е. М. Источники электронов с плазменным катодом: физика, техника, применения. Томск, Издательство НТЛ, 2005. — 216 с.
- Крейндель Ю.Е., Мартене В. Я., Съеднн В. Я., Гавринцев С. В. Электронная пушка непрерывного действия с плазменным катодом большой площади // Приборы и техника эксперимента. 1982, № 4.-С. 178−180.
- Оке Е.М., Щанин П. М. Высоковольтный источник электронов с плазменным катодом и высокой плотностью энергии пучка в импульсе // Приборы и техника эксперимента. 1988. — вып.З. — С. 166−169.
- Гаврилов Н. В. Ковальчук Б.М., Крейндель Ю. Е., Толкачев B.C., Щанин П. М. Высоковольтный электронный источник с плазменным эмиттером для формирования пучков большого сечения // Приборы и техника эксперимента. — 1981. Вып.З. -С.152−154.
- Гаврилов Н.В., Осипов В. В., Бурев О. А., Емлин Д. Р., Каменецких А.С. Шитов
- B.А. Плазменный катод электронного ускорителя с большим сечением пучка // Письма в ЖТФ. 2005. — Т.31. — Вып.З. — С.72−78.
- Бурдовицин В.А., Бурачевский Ю. А., Оке Е.М, Федоров М. В. Особенности формирования однородного ленточного пучка электронов плазменным источником в форвакуумной области давлений // ЖТФ. 2004. — Т. 74, № 1. — С. 104−107.
- Бурдовицин В.А., Оке Е.М., Федоров М. В. Параметры «плазменного листа», генерируемого ленточным электронным пучком в форвакуумной области давлений // Известия ВУЗов. Физика, 2004, № 3. С.74−77.
- V. Burdovitsin, Yu. Burachevsky, Е. Oks, М. Fedorov. Fore-Vacuum Plasma Electron Gun of Ribbon Beam / AIP Conference Proceedings, ГСОРР-2002, June 11. 2003. -Vol.669, Issue 1. — P.358−360.
- Бурдовицин В. А, Бурачевский Ю. А., Оке Е. М., Федоров М. В. Электронный источник с плазменным катодом для генерации ленточного пучка в форвакуумном диапазоне давлений // Приборы и техника эксперимента 2003. — № 2. — С. 127−129.
- Федоров М.В. Плазменный источник электронов для генерации пучка ленточной конфигурации в форвакуумном диапазоне давлений. Дисс. канд.техн.наук, Томск, ТУ СУР, 2005.
- Бурдовицин В.А. Плазменные источники электронов на основе разряда с полым катодом для генерации для генерации непрерывных пучков в форвакуумном диапазоне давлений. Дисс., докт. техн. наук, Томск, ТУ СУР, 2005.
- П.М.Щанин, H.H.Коваль, Ю. Х. Ахмадеев, С. В. Григорьев. Дуговой разряд с холодным полым катодом в скрещенных электрическом и магнитном полях // ЖТФ, 2004, том 74, в. 5.-С. 24−29.
- Галанский B. JL, Груздев В. А., Осипов И. В., Ремпе Н. Г. Источники электронов с плазменным эмиттером на основе отражательного разряда с полым катодом // Известия ВУЗов. Физика, 1992, Т. 35, № 5. С. 5−23.
- Москалев Б.И. Особенности отрицательного свечения, расположенного внутри полого катода тлеющего разряда // ЖТФ 1988. — Т.58. — № 10. — С. 2056−2059.
- Н.В. Гаврплов, Д. Р. Емлип Повышение эффективности ионного эмиттера на основе тлеющего разряда с осциллирующими электронами // ЖТФ, 2003, том 73, вып. 9. -С. 107−112.
- Молоковский С.И., Сушков А. Д. Интенсивные электронные и ионные пучки. -Москва, Энергоатомиздат 1991 г. 302 с.
- Бурдовицин В.А., Бурачевский Ю. А., Мытников А. В., Оке Е.М. О предельном рабочем давлении плазменного источника электронов на основе разряда с полым катодом // ЖТФ, 2001, Т. 71, в. 2. С. 48−50.
- Недоспасов А. В., Хаит В. Д. Колебания и неустойчивости низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1979. — 168 с.
- Велихов Е. П., Письменный В. Д., Рахимов А. Т. Несамостоятельный газовый разряд, возбуждающий непрерывные С02-лазеры / Успехи физических наук. 1977, т. 122.-С. 419−447.
- Ввсдснов А. А. Физика электроразрядных СО2 лазеров. — М.: Эиергоиздат, 1982.- 112 с.
- Трубников Б.А. Теория плазмы: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1996.-461 с.
- Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство: Для вузов-2-е изд., перераб. и доп. М: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит. — 1992. — 536с.
- Ecker G., Kroll W., Zoller О. // Thermal Instability of the Plasma Column / Phys. Fluids. 1964. V. 7. P. 2001−2006.
- Акишев Ю. С, Напартович А. П., Пашкин С. В. Исследование прилипательной неустойчивости в тлеющем разряде в потоке воздуха / Физика плазмы, 1978, т. 4, вып. 1. -С. 152−158.
- Nighan W. L. In Principles of Laser Plasmas Ed. G. Bckefi. N. Y.: Wiley Interscience. 1976. Chapter 7.-P. 257.
- Голубовский Ю. Б., Зинченко А. К., Каган Ю. М. Исследование положительного столба в неоне при повышенных давлениях // ЖТФ, 1977, т. 47. -С. 1478−1485.
- Велихов Е. И., Голубев В. С., Пашкин С. В. Тлеющий разряд в потоке газа / Успехи физических наук. Т. 137. вып.1. — 1982 г. — С. 117−146.
- Недоспасов А.В. Страты / Успехи физических наук. Т.94. вып.З. 1968 г. -С. 439−462.
- Б.А. Князев. Низкотемпературная плазма и газовый разряд: Учебное пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск. 2003. — 290с.
- Garscadden A. Ionization Waves: In Gaseous Electronics, v. 1. Electrical Discharge / Eds M.N. Hirsh and H. J. Oskem. N. Y.: Academic Press. — 1978. — P. 5−14.
- Пекарек Л. Ионизационные волны (страты) в разрядной плазме / Успехи физических наук. 1968. Т. 94. — С. 463−500.
- Roth J. R. Industrial Plasma Engineering, V. l: Principles. Bristol and Philadelphia: Institute of Physics Publishing. — 1995.
- Гаврилов H.B., Осипов B.B., Буреев O.A., Емлин Д. Р., Каменецких А. С., Шитов В. А. Плазменный катод электронного ускорителя с большим сечением пучка // Письма в ЖТФ. 2005. — Т. 31. вып. 3. — С. 72−78.
- Метель АС. Расширение рабочего диапазона давлений тлеющего разряда с полым катодом // ЖТФ. 1984. — Т. 54. В. 2. — С. 241−247.
- Бурдовицин В.А., Куземченко М. Н., Оке Е.М. Об электрической прочности ускоряющего промежутка плазменного источника электронов в форвакуумном диапазоне давлений // ЖТФ. 2002. — Т.72, № 7. — С. 134−136.
- Жирков И.С., Бурдовиции В. А., Оке Е.М., Осипов И. В. Инициирование разряда в плазменном источнике электронов с полым катодом // ЖТФ. — 2006. Т. 76, вып. 10. — С. 128−132.
- Бурдовицин В.А., Бурачевский Ю. А., Оке Е.М., Федоров М. В. Электронный источник с плазменным катодом для генерации ленточного пучка в форвакуумном диапазоне давлений // Приборы и техника эксперимента. 2003. — № 2. — С. 127 — 129.
- Мытников А. В., Оке Е. М., Чагин А. А. Источник электронов с плазменным катодом для генерации пучков в форвакуумном диапазоне давлений // Приборы и техника эксперимента. 1998. — № 2. — С. 95−98.
- S.G. Walton, C. Muratore, D. Leonhardt, R.F. Fernsler Electron-beam-generated plasmas for materials processing // Surface & Coatings Technology, 186. 2004. — P. 40−46.
- Федоров М.В., Мальцев М. С. Установка для нанесения покрытий большой площади. Материалы 8-ой Российской научной студенческой конференции по физике твердого тела. Май 14−16. 2002. — Томск. Россия. — С. 96−98.
- Федоров М.В. Применение плазменного электронного источника для инициирования пучкового разряда и осаждения покрытий / «Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития», Сборник статей молодых ученых. -Томск, ТГУ. 2003. — С. 133−135.
- Лакида П.А., Федоров М. В. Управление свойствами пленок, получаемых плазмохимическим осаждением. Материалы XI российской научной студенческой конференции по физике твердого тела, 12−14 мая 2004 г. Томск, Россия. — 2004. — С.96−98.
- Климов А.С., Бурдовицин В. А., Оке Е.М. Локализация плазмы в протяженном полом катоде плазменного источника ленточного электронного пучка в форвакуумной области давлений / Изв. вузов. Физика. — 2007. № 6. — С. 3−10. (модель)
- Диагностика плазмы. Под ред. Р. Хаддлстоуна и С. Леонарда. Мир, 1967.250с.
- Методы исследования плазмы. (Спектроскопия, лазеры, зонды) / Под ред. В. Лохте-Хольтгревена. М.: Мир. — 1971. — 552 с.
- Burdovitsin V., Oks Е. Hollow-Cathode Plasma Electron gun for Beam Generation at Fore-pump Gas Pressure. Rev.Sci.Instrum. 1999. -V. 70, № 7. — P. 2975 -2978.
- Бурдовицин B.A., Климов A.C., Оке E.M., Федоров М. В. Локализация плазмы в протяженном полом катоде плазменного источника ленточного электронного пучка // ЖТФ 2006 — Т. 76 — Вып. 10 — С. 62−65. (эксперимент)
- Н.В. Гаврилов, В. В. Осипов, О. А. Буреев и др. Плазменный катод электронного ускорителя с большим сечением пучка // Письма в ЖТФ. 2005. — Т. 31, вып. 3. — С. 72−78.
- Левитский С.М. Сборник задач и расчетов по физической электронике. Изд-во Киевского университета. 1964. — 212с.
- Burdovitsin V.A., Burachevskii Yu. A., Oks Е. М., et al. //Proc. of 5th Int. Conf. on Surface Modification by Particle Beams and Plasma Flows. Tomsk — 2000 — Russia. -P. 143−146.
- A. Klimov, V. Burdovitsin, Yu. Burachevsky, E. Oks, M. Fedorov. Discharge localization in split aperture of extended hollow cathode / Изв. вузов. Физика. 2006. — № 8. Приложение. — С. 117−119.
- Burdovitsin V.A., Burachevsky Yu.A., Oks E.M. Klimov A.S., Tjunkov A.V. Ribbon beam generation by plasma cathode electron source. Electrotechnica & Electronica. -2009. 44, No. 5−6. — P. 198−200.
- Тихомиров A.A., Сысун В. И., Гостев В. А. Прпанодная область микроплазменного источника с острийным анодом / Прикладная физика. 2008. — № 4. — С. 49−52.
- Сысун В. И., Гостев В. А., Тихомиров А. А. Распределение концентрации в микроплазменном источнике с малым анодом / Материалы Всероссийской научнойконференции по физике низкотемпературной плазмы ФНТП-2007. Петрозаводск. — 2007.-С. 109−110.
- Бурдовицин В.А., Галанский В. Л., Груздев В. А., Зеленский В. И., Репин М. Ф. Аксиальное распределение параметров плазмы в катодной полости отражательного разряда //ЖТФ.- 1993.-Т. 63. Вып. 1.-С. 184−189.
- Метель А.С., Настюха А. И. Роль дополнительной ионизации газа осциллирующими электронами в области катодного падения тлеющего разряда с полым катодом // Известия высших учебных заведений, Радиофизика. 1976. — Т. 19, № 12. — С. 1884−1890.
- Визирь А.В., Оке Е.М., Шандриков М. В., Юшков Г. Ю. Генерация объемной плазмы на основе сильноточного газового разряда с внешней инжекцией электронов // Прикладная физика. 2004. — № 6. — С. 115−119.
- Климов А.С., Бурачевский Ю. А., Жирков И. С. Тлеющий разряд с неоднородным полым катодом для форвакуумных плазменных источников электронов /
- Доклады томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. -2008, 2(18), часть 2. С. 53−58.
- Ольшанский Н. А. Зайцев К.И. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. М.: Машиносторсние, 1978 — т.2. — 1978. — 462 е., ил.
- Жирков И. С. Бурдовицин В.А., Оке Е.М., Осипов И. В. Особенности формирования узкосфокусированных электронных пучков, генерируемых источником с плазменным катодом в форвакуумном диапазоне давлений // ЖТФ. 2006. — Т. 76. Вып. 6. -С. 106−110.
- Мартене В.Я. Потенциал изолированного электрода в системе плазма-электронный поток // ЖТФ. 1996. — Т. 66. Вып. 6. — С. 70−76.
- Пехович А.П., Жидких В. М. Расчёты теплового режима твердых тел. — JL: Энергия. 1968.-309 с.
- Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 7-е, испр. Под ред. К. П. Мищенко и А. А. Равделя. — JL: Изд-во Химия. — 1974. 200 с.
- Бурдовицин В.А., Климов А. С., Оке Е.М. О возможности электронно-лучевой обработки диэлектриков плазменным источником электронов в форвакуумной области давлений // Письма в ЖТФ. 2009. — Т. 35, вып. 11.-е. 61−66.