name: Явления на катоде и в прикатодной плазме в начальных стадиях импульсного пробоя миллиметровых вакуумных промежутков.
keyword_list: взрывная электронная эмиссия импульсная электрическая прочность динамика частицы вблизи электрода многожидкостная модель плазмы катодный ионный слой плазмы вакуумный пробой взрывоэмиссионный центр дислокационная гипотеза вакуумного пробоя электропластический эффект
abstract: Объект исследования: плоские вакуумные промежутки (ВП) и формирующиеся катодные ионные слои (КИС) плазмы в критических условиях инициирования электрического пробоя. Цель работы: достижение нового уровня понимания физики инициирования и развития импульсного электрического пробоя в ВП, образованных электродными системами металл–металл и металл–плазма. Использовались экспериментальные (главы 3–5, 8) и теоретические (главы 6–8) методы исследования. Для очистки и полировки поверхности электродов ВП применялся метод импульсной переплавки электронным пучком на глубину 5–10 мкм. Использовались также электроды с монокристаллической структурой (медь, кремний). Экспериментальный стенд позволял: 1) измерять импульсную электрическую прочность ВП (прямоугольный импульс, 200 кВ, 100 нс); 2) обрабатывать электроды оборванной вакуумной искрой (треугольный импульс, 200 кВ,  эффективная длительность 10 нс); 3) получать автоэмиссионные карты поверхности катодов в режиме импульсного перенапряжения; 4) получать осциллограммы тока электронной эмиссии в ходе развития вакуумного пробоя на уровне микроампер-миллиампер. Для выявления скрытых изменений на поверхности электродов после воздействия импульса электрического поля использовались методы (электро)химического травления. Экспериментально установлено: 1) резкий рост проводимости ВП с очищенными и гладкими электродами, лишенными предпробойных автоэмиссионных центров, предваряется и сопровождается локализованной деформацией поверхности электродов; 2) в инициировании и распространении центров взрывной эрозии вдоль поверхности катода значительную роль играют линейные дефекты кристаллического строения и механические явления (распространение звука, пластическая деформация, образование трещин); 3) неоднородное магнитное поле ~> 0,1 Тл снижает импульсную электрическую прочность ВП и КИС на участках сгущения и пересечения силовых линий с поверхностью катода. Теоретически исследовано: 1) условия инициирования пробоя ВП макрочастицами с учетом их сложного поведения во время отделения от электрода под действием  нарастающего электрического поля; 2) структура, динамика и разделение по фракциям расширяющейся плазмы взрывоэмиссионного центра; 3) уровни напряженности электрического поля и плотности ионного тока на поверхности взрыво-эмиссионных катодов проволочно-торцевого типа, соответствующие условиям импульсного пробоя КИС в плазмонаполненных диодах. Предложены: метод очистки металлов от поверхностных включений путем ионной бомбардировки поверхности из формирующегося КИС и метод управления взрывоэмиссионной активностью поверхности катода путем размещения  в нем магнитов малых размеров. Полученные результаты можно рекомендовать к изучению и использованию в научных группах, занимающихся проектированием, созданием и эксплуатацией импульсного высоковольтного оборудования, сильноточных источников электронных и ионных пучков, а также исследующих влияние внешних энергетических воздействий на прочность и пластичность металлических материалов.
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Ратахин
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: Советник директора
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: M-5241-2015
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6602191236
chairman_dissertation_council.rinc_id: 18770
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Илья
organization_supervisor.surname: Романченко
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.21
rubrics.name: Влияние облучения на свойства твердых тел
rubrics.code: 29.19.11
rubrics.name: Дефекты кристаллической структуры
rubrics.code: 29.35.37
rubrics.name: Электронная и ионная эмиссия
rubrics.code: 29.27.47
rubrics.name: Численные методы в физике плазмы
rubrics.code: 29.27.29
rubrics.name: Движущаяся плазма
oecds.code: 01.03.UP
oecds.name: PHYSICS, PARTICLES & FIELDS
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
speciality_codes.name: Физическая электроника
speciality_codes.code: 01.04.04
opponents.fio: Баренгольц С.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Электрофизика, электрофизические установки
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Зуев Л.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Паперный В.Л.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИСЭ СО РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1027000871666
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИСЭ СО РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1027000871666
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения