РЕАКЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ДУГОВОГО РАЗРЯДА НА ОТБОР ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ ЭМИССИОННОЙ ПЛАЗМЫ В УСКОРИТЕЛЕ ЭЛЕКТРОНОВ С СЕТЧАТЫМ ПЛАЗМЕННЫМ КАТОДОМ

DOI 10.31554/978-5-7925-0524-7-2018-50-57

РЕАКЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ДУГОВОГО РАЗРЯДА НА ОТБОР ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ ЭМИССИОННОЙ ПЛАЗМЫ В УСКОРИТЕЛЕ ЭЛЕКТРОНОВ С СЕТЧАТЫМ ПЛАЗМЕННЫМ КАТОДОМ

М.С. Воробьёв, В.Н. Девятков, С.Ю. Дорошкевич, Н.Н. Коваль, С.А. Сулакшин

ФГБУН Институт сильноточной электроники СО РАН
634055 Томск, Россия
e-mail:  vorobyovms@yandex.ru

В электродной системе источника электронов с сетчатым плазменным катодом, позволяющего выводить импульсно-периодический электронный пучок большого сечения из вакуума в атмосферу через выпускное фольговое окно, проведены исследования влияния отбора электронов из эмиссионной плазмы на параметры дугового разряда низкого давления, в котором осуществляется генерация этой плазмы. Проведено сравнение работы плазменного катода в различных режимах генерации электронного пучка, а именно, при использовании как широкоапертурной двухэлектродной электронно-оптической системы (ЭОС), отличающейся высокими потерями тока пучка на ребрах опорной решетки выпускного фольгового окна, так и многоапертурной двухэлектродной ЭОС, когда на эмиссионную сетку устанавливается металлическая маска с конфигурацией отверстий, повторяющей конфигурацию отверстий в опорной решетке, а электронный пучок представляет собой суперпозицию элементарных пучков, сформированных  отдельными эмиссионными структурами,  плазменная граница которых также стабилизирована мелкоструктурной металлической сеткой. В условиях эксперимента при отборе электронов из эмиссионной плазмы наблюдалось повышение напряжения в межэлектродном промежутке между катодом и анодом (эмиссионным электродом) плазменного эмиттера, «вольтдобавка» которого зависит от условий генерации эмиссионной плазмы (давления и рода рабочего газа, отношения площади анода разряда к площади эмиссии), используемой ЭОС, площади эмиссионных структур и размера ячейки используемой эмиссионной сетки.