Выпуски

 / 

2004

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Механизм убегания электронов в плотных газах и формирование мощных субнаносекундных электронных пучков

 а,  б
а Институт сильноточной электроники СО РАН, пр. Академический 2/3, Томск, 634055, Российская Федерация
б Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119942, Российская Федерация

Рассматривается новое понимание механизма генерации пучка убегающих электронов в газах. Показано, что таунсендовский механизм размножения электронов справедлив даже для сильных полей, при которых можно пренебречь ионизационным трением электронов. Предложен нелокальный критерий убегания, определяющий универсальную для данного газа двузначную зависимость критического напряжения от pd (p — давление газа, d — расстояние между электродами), имеющую в отличие от известных кривых Пашена дополнительную верхнюю ветвь и разделяющую разрядный промежуток на область эффективного размножения электронов и область, которую они покидают, не успев размножиться. Обсуждаются эксперименты по получению пучков с субнаносекундной длительностью импульса и амплитудой в десятки-сотни ампер при атмосферном давлении различных газов, а также реализация объемного наносекундного разряда с большой удельной мощностью возбуждения без предыонизации разрядного промежутка от дополнительного источника.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 41.75.Fr, 51.50.+v, 52.80.Dy (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0174.200409b.0953
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2004/9/b/
Цитата: Тарасенко В Ф, Яковленко С И "Механизм убегания электронов в плотных газах и формирование мощных субнаносекундных электронных пучков" УФН 174 953–971 (2004)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Tarasenko V F, Yakovlenko S I “The electron runaway mechanism in dense gases and the production of high-power subnanosecond electron beamsPhys. Usp. 47 887–905 (2004); DOI: 10.1070/PU2004v047n09ABEH001790

Список литературы (74) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (181) Похожие статьи (20)

  1. Giovanelly R G Philos. Mag. 40 206 (1949)
  2. Dreicer H Phys. Rev. 115 238 (1959); Dreicer H Phys. Rev. 117 329 (1960)
  3. Kulsrud R M et al. Phys. Rev. Lett. 31 690 (1973)
  4. Гуревич А В ЖЭТФ 39 1296 (1960)
  5. Марченко В С, Яковленко С И Физика плазмы 5 590 (1979)
  6. Бабич Л П, Лойко Т В, Цукерман В А УФН 160 (7) 49 (1990); Babich L P, Loiko T V, Tsukerman V A Sov. Phys. Usp. 33 521 (1990)
  7. Королев Ю Д, Месяц Г А Физика импульсного пробоя газов (М.: Наука, 1991)
  8. Райзер Ю П Физика газового разряда 2-е изд. (М.: Наука, 1992)
  9. Бохан П А, Сорокин А Р ЖТФ 55 (1) 88 (1985)
  10. Колбычев Г В, Колбычева П Д, Пташник И В ЖТФ 66 (2) 59 (1996)
  11. Сорокин А Р ЖТФ 68 (3) 33 (1998)
  12. Сорокин А Р Письма в ЖТФ 28 (9) 14 (2002)
  13. Бохан П А, Закревский Дм Э Письма в ЖТФ 28 (11) 21 (2002)
  14. Держиев В И и др. в сб. Плазменные лазеры видимого и ближнего УФ диапазонов (Труды ИОФАН, Т. 21, Под ред. С И Яковленко) (М.: Наука, 1989) с. 5
  15. Яковленко С И "Газовые и плазменные лазеры" в кн. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том IV (Под. ред. В Е Фортова) (М.: Наука, 2000) с. 262
  16. Ткачев А Н, Яковленко С И Письма в ЖЭТФ 77 264 (2003)
  17. Ткачев А Н, Яковленко С И Письма в ЖТФ 29 (16) 54 (2003)
  18. Бойченко А М, Ткачев А Н, Яковленко С И Письма в ЖЭТФ 78 1223 (2003)
  19. Ткачев А Н, Яковленко С И Письма в ЖТФ 30 (7) 14 (2004)
  20. Алексеев С Б, Орловский В М, Тарасенко В Ф Письма в ЖТФ 29 (10) 29 (2003)
  21. Алексеев С Б и др. Письма в ЖТФ 29 (16) 45 (2003)
  22. Алексеев С Б и др. ПТЭ (4) 81 (2003)
  23. Тарасенко В Ф, Орловский В М, Шунайлов С А Изв. вузов. Сер. Физ. 46 (3) 94 (2003)
  24. Тарасенко В Ф и др. Письма в ЖЭТФ 77 737 (2003)
  25. Тарасенко В Ф и др. Письма в ЖТФ 29 (21) 1 (2003)
  26. Tkachev A N, Yakovlenko S I Proc. SPIE 4747 271 (2002); Tkachev A N, Yakovlenko S I Laser Phys. 12 1022 (2002)
  27. Krishnakumar E, Srivastava S K J. Phys. B 21 1055 (1988)
  28. Fursa D V, Bray I Phys. Rev. A 52 1279 (1995)
  29. Nickel J C et al. J. Phys. B 18 125 (1985)
  30. Krishnakumar E, Srivastava S K J. Phys. B 21 1055 (1988)
  31. Елецкий А В, Смирнов Б М Физические процессы в газовых лазерах (М.: Энергоатомиздат, 1985) с. 44, табл. 3.4
  32. Engelhardt A G, Phelps A V, Risk C G Phys. Rev. 135 A1566 (1964)
  33. Golden D E Phys. Rev. Lett. 17 847 (1966)
  34. Blaauw H J et al. J. Phys. B 13 359 (1980)
  35. Dalba G et al. J. Phys. B 13 4695 (1980)
  36. Krishnakumar E, Srivastava S K J. Phys. B 23 1893 (1990)
  37. Tian C, Vidal C R J. Phys. B 31 5369 (1998)
  38. Rapp D, Englander-Golden P, Briglia D D J. Chem. Phys. 42 4081 (1965)
  39. Schram B L et al. Physica 31 94 (1965)
  40. Campbell L et al. J. Phys. B 34 1185 (2001)
  41. Cartwright D C et al. Phys. Rev. A 16 1041 (1977)
  42. Schulz G J Rev. Mod. Phys. 45 423 (1973)
  43. Vicic M, Poparic G, Belic D S J. Phys. B 29 1273 (1996)
  44. Stanski T, Adamczyk B Int. 46 31 (1983)
  45. Novak J P, Fréchette M F J. Appl. Phys. 55 107 (1984)
  46. Kline L E et al. J. Appl. Phys. 50 6789 (1979)
  47. Ward A L J. Appl. Phys. 33 2789 (1962)
  48. Панченко А Н и др. Квантовая электроника 33 401 (2003)
  49. Колбычев Г В ЖТФ 52 511 (1982)
  50. Penning F M Physica 12 (4) 65 (1932)
  51. Дикиджи А Н, Клярфельд Б Н ЖТФ 25 1038 (1955)
  52. Гусева Л Г, Клярфельд Б Н ЖТФ 24 1169 (1955)
  53. Ульянов К Н, Чулков В В ЖТФ 58 328 (1988)
  54. Станкевич Ю Л, Калинин В Г ДАН СССР 177 72 (1967)
  55. Noggle R C, Krider E P, Wayland J R J. Appl. Phys. 39 4746 (1968)
  56. Губанов В П и др. Изв. вузов. Сер. Физ. 39 (12) 110 (1996)
  57. Яландин М И, Шпак В Г ПТЭ (3) 5 (2001)
  58. Загулов Ф Я и др. ПТЭ (2) 146 (1989)
  59. Тарасенко В Ф и др. Изв. вузов. Сер. Физ. 47 (2) 96 (2004)
  60. Костыря И Д, Тарасенко В Ф Оптика атмосферы и океана 14 722 (2001)
  61. Arnold E et al. Laser Phys. 12 1227 (2002)
  62. Tkachev A N, Yakovlenko S I Laser Phys. 13 1345 (2003)
  63. Mesyats G A, Osipov V V, Tarasenko V F Pulsed Gas Lasers (Bellingham, Wash.: SPIE, Opt. Eng. Press, 1995)
  64. Савин В В, Тарасенко В Ф, Бычков Ю И ЖТФ 46 (1) 198 (1976)
  65. Батыгин В В, Топтыгин И Н Сборник задач по электродинамике (М.: ГИФМЛ, 1962)
  66. Костыря И Д и др. Письма в ЖТФ 30 (10) 31 (2004)
  67. Ткачев А Н, Яковленко С И ЖТФ 74 (3) 91 (2004)
  68. Яковленко С И Электронный журнал "Исследовано в России" (9) 86 (2004); Яковленко С И http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/009.pdf
  69. Яковленко С И Кратк. сообщ. по физ. ФИАН (10) 27 (2003)
  70. Яковленко С И Письма в ЖТФ 30 (9) 12 (2004)
  71. Тарасенко В Ф и др. Письма в ЖТФ 30 (8) 68 (2004)
  72. Алексеев С Б, Орловский В М, Тарасенко В Ф Квантовая электроника 33 1059 (2003)
  73. Желтов К А Пикосекундные сильноточные электронные ускорители (М.: Энергоатомиздат, 1991)
  74. Бахтеев В В, Осипов В В, Соломонов В И Геофизика (6) 37 (1994)

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение