Публикации автора

Рассмотрены генераторы стационарной электронно-пучковой плазмы, основанные на выпуске в плотную среду концентрированных пучков сквозь газодинамические окна. Впервые представлена классификация подобных устройств как по методам снижения натекания газа из рабочего объема, где создается плазма, так и по реализуемым в них типам транспортировки пучков в управляемых магнитных полях. Дан анализ, позволяющий выбрать наиболее перспективные методы для создания малогабаритных генераторов.

Исследовано прохождение концентрированного пучка в выводном устройстве генератора электронно‐пучковой плазмы на основе анализа изменения таких параметров пучка, как диаметр и эмиттанс. Дан анализ их эволюции на заключительном участке выводного устройства, характеризующемся высоким градиентом концентрации частиц натекающего газа. Главное внимание уделено влиянию магнитного поля на закономерности распространения пучка. Показано, что фокусировка способствует не только уменьшению поперечных размеров пучка, но и снижению темпа роста эмиттанса.

Рассмотрены и проанализированы физические процессы, возникающие при транспортировке электронного потока, создаваемого импульсным генератором электроннопучковой плазмы и выводимого в плотную газовую среду посредством системы шлюзов с дифференциальной откачкой и прожигаемыми перегородками. Предложены аналитические критерии, связывающие параметры выводной системы и устанавливающие условия, при которых обеспечивается устойчивая транспортировка пучка и высокий ресурс генератора для случаев с использованием фокусирующего магнитного поля и в его отсутствие.

Получено аналитическое решение параксиального уравнения огибающей электронного пучка (уравнения Ли–Купера), распространяющегося в рассеивающе-тормозящей газовой среде во внешнем магнитном поле. Установлены границы применимости параксиального приближения. Предложен критерий оценки влияния магнитного поля на распространение пучка. Проанализированы частные случаи транспортировки.