Статья: Экспериментальное исследование механизмов генерации электронов с аномальной энергией в вакуумных и газонаполненных диодах (2026)

Читать онлайн

Представлены результаты экспериментального исследования генерации электронов с аномальной энергией (ЭАЭ) в вакуумных и газонаполненных диодах, под которыми понимаются электроны с энергией T, превышающей eU (e – заряд электрона, U – напряжение на промежутке). Несмотря на существование ряда известных механизмов, вопрос о доминирующих процессах в наносекундных импульсных режимах остаётся открытым. В настоящей работе экспериментально обосновано два основных механизма генерации ЭАЭ. В вакуумных диодах доля таких электронов превышает 10 % и обусловлена их дополнительным ускорением на фронте импульса тока вследствие перераспределения электрического поля в промежутке. В газонаполненных диодах определяющим процессом является ускорение заряженных частиц на фронте движущейся поляризованной плазмы. Рассмотрен также механизм фотоэлектрического поглощения тормозного излучения при бомбардировке анода с последующим ускорением вторичных электронов; показано, что при напряжениях порядка сотен киловольт его вклад в суммарную долю ЭАЭ не является доминирующим

The article presents results describing the generation of high-energy electrons in vacuum and gas-filled diodes with an energy T exceeding eU (e is the electron charge and U is the gap voltage). Electrons with energies > eU are referred to as anomalous energy electrons (AEEs) in many studies devoted to the study of pulsed discharges in gases. Several mechanisms are known to explain why electrons reach high energies exceeding eU, and new hypotheses are emerging. In this study, two main mechanisms of AEE generation are experimentally substantiated. It is shown that the share of AEE in vacuum diodes excited by nanosecond voltage pulses exceeds 10 %. It is established that they are generated at the voltage pulse front and the mechanism for their occurrence is associated with additional electron acceleration during the redistribution of the electric field in the gap. It is confirmed that in gas-filled diodes, the mechanism of additional acceleration of charged particles at the front of a moving polarized plasma is at work to explain the generation of AEEs. It was established that the fraction of high-energy electrons with energies T > eU during the photoelectric absorption of brems-strahlung generated by the previous anode electron bombardment cycle and the subsequent acceleration of secondary electrons to anomalous energies is negligible

Ключевые фразы: вакуумные и газонаполненные диоды, источники электронов, электроны с аномальной энергией, УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ, материал и форма катода
Автор (ы): Тарасенко Виктор Федотович (Tarasenko V. F.), Воробьёв Максим Сергеевич, Кожевников Василий Юрьевич, Козырев Андрей Владимирович, Бакшт Евгений Хаимович
Журнал: УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
537.52. Электрические разряды
Для цитирования:
ТАРАСЕНКО В. Ф., ВОРОБЬЁВ М. С., КОЖЕВНИКОВ В. Ю., КОЗЫРЕВ А. В., БАКШТ Е. Х. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ С АНОМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИЕЙ В ВАКУУМНЫХ И ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ДИОДАХ // УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ. 2026. ТОМ 14, №4
Текстовый фрагмент статьи
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.