К 90-летию Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). Обзоры актуальных проблем
Условия генерации убегающих электронов в воздушном зазоре с неоднородным электрическим полем: теория и эксперимент
Н.М. Зубарев†а,б,
Г.А. Месяц‡а,
М.И. Яландин§а,б аФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация бИнститут электрофизики УрО РАН, ул. Амундсена 106, Екатеринбург, 620016, Российская Федерация
Сравниваются условия генерации убегающих электронов (УЭ) в коаксиальном воздушном магнитоизолированном диоде с графитовыми катодами различных геометрий: игольчатым и коническим с тейлоровским полууглом раствора 49,3°. Аксиальное магнитное поле позволяет сфокусировать пучок УЭ на коллекторе датчика тока и тем самым повысить чувствительность используемой методики регистрации. Установлено, что пороговое для генерации УЭ напряжение для конуса Тейлора ниже, чем для иглы (т.е. конуса с малым углом раствора). Это свидетельствует о его немонотонной угловой зависимости с минимумом, приходящимся на угол, не превышающий тейлоровский. Согласно нашим оценкам, при угле Тейлора качественно меняется динамика свободных электронов. При больших углах они ускоряются во всём промежутке; при меньших — ускоряются вблизи катода и затем тормозятся на периферии.
Ключевые слова: убегающие электроны, воздушный диод, неоднородное электрическое поле, ведущее магнитное поле, импульсный пробой, конический катод, угол Тейлора PACS:51.50.+v, 52.80.−s, 79.70.+q (все) DOI:10.3367/UFNr.2023.11.039608 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/8/e/ 001343559900009 2-s2.0-85204895106 2024PhyU...67..803Z Цитата: Зубарев Н М, Месяц Г А, Яландин М И "Условия генерации убегающих электронов в воздушном зазоре с неоднородным электрическим полем: теория и эксперимент" УФН194 853–864 (2024)
@article{Zubarev:2024,author = {Н. М. Зубарев and Г. А. Месяц and М. И. Яландин},title = {Условия генерации убегающих электронов в воздушном зазоре с неоднородным электрическим полем: теория и эксперимент},publisher = {Успехи физических наук},year = {2024},journal = {Усп. физ. наук},volume = {194},number = {8},pages = {853-864},url = {https://ufn.ru/ru/articles/2024/8/e/},doi = {10.3367/UFNr.2023.11.039608}}
Поступила: 9 октября 2023, доработана: 15 ноября 2023, одобрена в печать: 28 ноября 2023