ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА БОЛЬШОГО СЕЧЕНИЯ, ГЕНЕРИРУЕМЫЙ В УСКОРИТЕЛЕ ЭЛЕКТРОНОВ С СЕТЧАТЫМ ПЛАЗМЕННЫМ КАТОДОМ

DOI 10.31554/978-5-7925-0524-7-2018-106-113

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА БОЛЬШОГО СЕЧЕНИЯ, ГЕНЕРИРУЕМЫЙ В УСКОРИТЕЛЕ ЭЛЕКТРОНОВ С СЕТЧАТЫМ ПЛАЗМЕННЫМ КАТОДОМ

М.С. Воробьёв, Е.Х. Бакшт, Н.Н. Коваль, В.Ф. Тарасенко, С.Ю. Дорошкевич

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

Используя преимущество большинства источников электронов с сеточной (слоевой) стабилизацией границы эмиссионной (катодной) плазмы, связанного с возможностью слабо зависимого изменения параметров генерируемого электронного пучка друг от друга (энергии электронов, амплитуды тока пучка, длительности и частоты следования импульсов) в ускорителе электронов с таким широкоапертурным (750×150 мм) катодом продемонстрирована принципиальная возможность прогнозирования энергетического спектра электронного пучка, выведенного в атмосферу через тонкую металлическую фольгу. Энергетические спектры, полученные при разных ускоряющих напряжениях (110–160 кэВ), восстанавливались методом регуляризации Тихонова при минимальных априорных предположениях с использованием экспериментально полученных кривых ослабления электронного пучка при его прохождении через тонкие металлические фольги. Показано, что в условиях эксперимента форма энергетического спектра слабо зависит от рабочего давления газа в ускоряющем зазоре ускорителя, а расширение спектра, прежде всего, связано с рассеянием пучка в выводной фольге и воздухе атмосферного давления. Показано, что контролируемое изменение ускоряющего напряжения в течение импульса тока пучка, выведенного в атмосферу, приводит к прогнозируемому расширению его энергетического спектра и смещению его максимума в область меньших энергий, что, прежде всего, может быть полезно для конкретных применений таких ускорителей как в научных, так и технологических целях.