name: Развитие источников электронов с сеточными плазменными эмиттерами на основе дугового разряда низкого давления с полым анодом
keyword_list: УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ ПЛАЗМЕННЫЙ ЭМИТТЕР ДУГОВОЙ РАЗРЯД НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ЭМИССИЯ ЭЛЕКТРОНОВ СЕТОЧНАЯ/СЛОЕВАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ГРАНИЦЫ ЭМИССИОННОЙ ПЛАЗМЫ
abstract: В ходе выполнения диссертации определены, обоснованы и реализованы механизмы генерации электронного пучка, обеспечивающие увеличение электрической прочности высоковольтного ускоряющего промежутка в источниках электронов с сеточным плазменным эмиттером (СПЭ) на основе дуги низкого давления, заключающиеся во введении отрицательной обратной связи по току пучка двумя разными способами, а именно: в результате пропорционального снижения тока дуги СПЭ на величину возрастания тока в ускоряющем промежутке; в результате переключения тока дугового разряда на электрод обратной связи при его бомбардировке ионами из ускоряющего промежутка. Использование этих мер ведет к повышению общей энергии электронных пучков, генерируемых источниками с СПЭ. Используя уникальное свойство источников электронов с СПЭ, связанное со стабилизацией границы эмиссионной плазмы, обеспечивающей слабую зависимость тока электронного пучка от величины ускоряющего напряжения, выявлены условия генерации амплитудно- и широтно-модулированных интенсивных субмиллисекундных электронных пучков, что позволяет управлять как их мощностью, так и шириной их энергетического спектра в течение импульса. Это расширяет технологические возможности источников электронов с СПЭ. Установлены основные физические принципы воздействия амплитудно- и широтно-модулированных интенсивных субмиллисекундных электронных пучков на поверхность неорганических материалов, заключающиеся в определении оптимальной скорости ввода энергии пучка в поверхность материала для целенаправленного формирования ее структуры, а также продемонстрирована возможность использования таких пучков для решения ряда других научных и технологических задач, которые в настоящее время невозможно решить, используя источники электронов на основе эмиттеров другого типа. Разработаны и созданы источники электронов с СПЭ, обеспечивающие генерацию субмиллисекундных электронных пучков различных конфигураций с энергией в импульсе до 5 кДж и средней мощностью до 5 кВт, а также отличающиеся возможностью контролируемого изменения параметров пучка в течение импульса тока, которые по совокупности основных параметров не имеют мировых аналогов.
  Автором диссертации лично сформулированы цели работы и постановка задач, выдвинуты основные идеи исследований. Автором самостоятельно или под его непосредственным руководством проанализированы полученные данные, а в результате выдвинуты защищаемые научные положения. Автор руководил работой и принимал непосредственное участие в разработке, создании, модернизации и эксплуатации всех описанных в диссертации экспериментальных установок, в подготовке к экспериментам, в развитии диагностических методик, в анализе и обработке экспериментальных результатов. Текст диссертации написан автором лично.
  Работа выполнена в Институте сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук.
  Научный консультант: д.т.н., профессор Коваль Н.Н.
  Официальные оппоненты: д.ф.-м.н. Бурдаков А.В., д.т.н. Ремнёв Г.Е., д.т.н. Косогоров С.Л.
chairman_dissertation_council.name: Станислав
chairman_dissertation_council.surname: Шандаров
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры электронных приборов
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: J-4060-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7005866471
chairman_dissertation_council.rinc_id: 20246
chairman_dissertation_council.orcid: -
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Ольга
organization_supervisor.surname: Аркатова
organization_supervisor.patronymic: Евгеньевна
organization_supervisor.position: Начальник ОМКиИС
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.35.39
rubrics.name: Корпускулярная оптика. Пучки заряженных частиц
rubrics.code: 29.35.37
rubrics.name: Электронная и ионная эмиссия
rubrics.code: 29.27.51
rubrics.name: Применение плазмы
rubrics.code: 29.27.43
rubrics.name: Газовый разряд
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: 1.3.5.
supervisors.fio: Коваль Н.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Вакуумная и плазменная электроника
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Бурдаков А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ремнёв Г.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Косогоров С.Л.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Лазерная физика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ТУСУР, ФГБОУ ВО "ТУСУР", ФГБОУ ВО "ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ", ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ"
protection_organization.ogrn: 1027000867068
protection_organization.supervisor_name: ВИКТОР
protection_organization.supervisor_surname: РУЛЕВСКИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: МИХАЙЛОВИЧ
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