Кинетические процессы в поперечных наносекундных электрических разрядах с полым катодом

• Автор: Иминов, Кади Османович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 312 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Динамика формирования и развития поперечных
наносекундных разрядов с полым катодом в инертных газах
§ 1.1. Особенности формирования высоковольтных наносекундных газовых разрядов
1.1.1. Особенности формирования высоковольтных
наносекундных разрядов в сантиметровом промежутке
1.1.2. Особенности формирования высоковольтного
наносекундного разряда в промежутках с полым катодом
§ 1.2. Роль профиля поверхности катода при формировании поперечных наносекундных разрядов
1.2.1. Экспериментальная установка и методы исследования
1.2.2. Разряд между плоскими электродами
1.2.3. Разряд между плоским анодом и полым катодом с полукруглой полостью
§ 1.3. Динамика формирования и развития поперечного
наносекундного разряда со щелевым катодом
1.3.1. Результаты экспериментального исследования поперечного наносекундного разряда со щелевым катодом
1.3.2. Динамика формирования и развития поперечного
наносекундного разряда со щелевым катодом
§ 1.4. Исследование процессов взаимодействия плазменно-пучкового разряда с диэлектрическими стенками разрядной камеры
1.4.1. Экспериментальная установка и методы исследования
1.4.2. Исследование динамики поверхностных явлений на границе
плазма-диэлектрик
1.4.3. Масс-спектрометрическое исследование процессов
адсорбции и десорбции газов на поверхности стенок разрядной камеры в условиях воздействия на них электронных потоков
Глава 2. Генерация высокоэнергетических электронов в наносекундных разрядах с полым катодом
§ 2.1. Эмиссия электронов с катода и поддержание наносекундного
разряда с полым катодом
§ 2.2. Высокоэнергетические электроны в наносекундных разрядах с полым катодом: механизмы формирования и энергетические

характеристики
§ 2.3. Режимы движения ускоренных электронов в разрядной плазме и формирование электронных пучков
Глава 3. Анизотропия процессов электронного возбуждения в
наносекундных разрядах с полым катодом
§ 3.1. Поляризация атомных ансамблей в ионизованных газах
§ 3.2. Эффекты поляризации спонтанного излучения в плазменнопучковых разрядах с полым катодом
§ 3.3. Механизм поляризации атомных состояний в наносекундных разрядах с полым катодом
Глава 4. Формирование упорядоченных плазменных структур в
поперечных наносекундных разрядах с полым катодом
§ 4.1. Механизмы формирования периодических плазменных структур в газовых разрядах
4.1.1. Концепции формирования структур в газоразрядной плазме.
4.1.2. Страты в плазме газового разряда
§ 4.2. Экспериментальное исследование процесса формирования
упорядоченных плазменных структур в наносекундных разрядах с полым катодом
4.2.1. Результаты экспериментального исследования формирования упорядоченных плазменных структур в импульсных разрядах наносекундной длительности
§ 4.3. Общие закономерности и механизмы формирования
упорядоченных плазменных структур в наносекундных разрядах с полым катодом
4.3.1. Анализ экспериментальных результатов и обсуждение механизмов формирования
4.3.2. Аналитическая модель ионизационно-дрейфовых структур (страт)
4.3.3. Эффекты кумуляции электрического поля и заряженных частиц в наносекундном разряде со щелевым катодом
Глава 5. Влияние внешнего магнитного поля на пространственную структуру и основные характеристики наносекундных разрядов с
полым катодом
§ 5.1. Влияние внешнего магнитного поля на пространственную структуру разряда

5.1.1. Результаты экспериментального исследования электрических характеристик и пространственной структуры разряда в магнитном поле и без него
5.1.2. Обсуждение и анализ экспериментальных результатов
§ 5.2. Влияние внешнего магнитного поля на оптические и
спектральные характеристики разряда
§ 5.3. Формирование упорядоченных плазменных структур во внешнем магнитном поле
Глава 6. Кинетические и оптические эффекты с участием метастабильных атомов инертных газов в высоковольтных
поперечных наносекундных разрядах
§ 6.1. Результаты экспериментального исследования заселенностей возбужденных состояний атомов в наносекундных разрядах с полым катодом
6.1.1. Техника и методика измерения концентрации возбужденных атомов в наносекундных разрядах
6.1.2. Результаты экспериментального исследования концентраций метастабильных атомов в наносекундном разряде
с полым катодом
§ 6.2. Роль метастабильных атомов в кинетике возбужденных атомов
наносекундных разрядов с полым катодом
§ 6.3. Оптические эффекты с участием метастабильных атомов в
наносекундных разрядах с полым катодом
6.3.1 .Экспериментальное исследование эффектов взаимодействия лазерного излучения с плазменной структурой поперечного не разряда
Заключение
Литература

явления состоит в том, что при увеличении рабочего давления > 10'2 Па и продольного магнитного поля > 20 Т происходит существенное увеличение тока в ускоряющем промежутке. Экспериментально показано, что наиболее вероятным механизмом, ответственным за данное явление, является вторичная ионно-электронная эмиссия, возникающая с поверхности эмиссионного электрода, в результате ее бомбардировки ионами, поступающими из плазмы, генерируемой электронным пучком в пространстве дрейфа, и ускоренными в слое пространственного заряда между поверхностью эмиссионного электрода и открытой границей пучковой (анодной) плазмы. Ток пучка ускоренных электронов представляет собой сумму тока электронов, извлеченных из газоразрядной плазмы, генерируемой дуговым разрядом в электродной системе плазменного катода и тока вторичной ионно-электронной эмиссии с металлической поверхности эмиссионного электрода. Этот эффект не только следует учитывать при проведении экспериментов, но и можно целенаправленно использовать для повышения эффективности плазменных источников электронов.
Из приведенного выше аналитического обзора видно, что уже многие годы ведутся интенсивные исследования нс разрядов с генерацией высокоэнергетических электронов в разрядном промежутке. Несмотря на огромное количество работ, посвященных исследованию импульсных нс разрядов с генерацией высокоэнергетических электронов, многие вопросы, связанные с физикой импульсного пробоя и механизмами генерации высокоэнергетических электронов в разрядной плазме до конца не выяснены и вызывают научные дискуссии и споры. Например, к настоящему времени нет единого мнения о динамике самосогласованного развития рассмотренных выше плазменно-пучковых разрядов и ускорения и набора энергии электронами в них.
В связи с вышеуказанными обстоятельствами, несомненный интерес представляет экспериментальное исследование электрокинетических, оптических, спектральных, поляризационных характеристик и режимов генерации электронных пучков и их энергетических характеристик в