Mechanism of the high effective generation of electron beams in high-voltage discharge in helium and its mixtures with oxygen and nitrogen
The results of the studying the current-voltage characteristics and the efficiency of generation of electron beams in continuous discharges in helium, its mixtures with oxygen and nitrogen, and also in pure oxygen and nitrogen are presented. The characteristics of the current-voltage characteristics, which explained from the point of view of the change in the role of the main mechanisms of electron emission with increasing voltage, are noted. It is shown that a high value of the efficiency of electron beam generation above 80% can be obtained in glow discharges in helium, oxygen and nitrogen. In helium, it is provided by the predominance of photoemission, in oxygen and nitrogen, or their mixtures with helium mainly kinetic emission under the action of fast heavy particles.
Keywords
высоковольтный разряд,
электронный пучок,
гелий,
кислород,
азот,
high-voltage discharge,
electron beam,
helium,
oxygen,
nitrogenAuthors
| Bokhan P.A. | Institute of Semiconductor Physics SB RAS | bokhan@isp.nsc.ru |
| Gugin P.P. | Institute of Semiconductor Physics SB RAS | gugin@isp.nsc.ru |
| Zakrevsky D.E. | Institute of Semiconductor Physics SB RAS; Novosibirsk State Technical University | zakrdm@isp.nsc.ru |
| Lavrukhin M.A. | Institute of Semiconductor Physics SB RAS | lavrukhin@isp.nsc.ru |
Всего: 4
References
Москалев Б.И. Разряд в полом катоде. - М.: Энергия, 1969.
Rocca J.J., Meyer J.D., Farrell M.R., and Collins G.J. // J. Appl. Phys. - 1984. - V. 56. - No. 3. - P.790-797.
Бохан А.П., Бохан П.А., Закревский Д.Э. // Физика плазмы. - 2006. - Т. 32. - С. 599-612.
Бохан П.А., Закревский Д.Э. // Физика плазмы. - 2006. - Т. 32. - С. 853-863.
Головин А.И., Шлойдо А.И. // Успехи прикладной физики. - 2016. - Т. 4. - № 5. - С. 439-448.
Ульянов К.Н. // Теплофизика высоких температур. - 2005. - Т. 43. - С. 645-656.
Головин А.И., Егорова Е.К., Шлойдо А.И. // ЖТФ. - 2014. - Т. 84. - Вып. 10. - С.27-33.
Сорокин А.Р. // УФН. - 2018. - Т.188. - Вып. 12. - С.1354 - 1360.
Колбычев Г.В., Пташник И.В. // Письма ЖТФ. - 1985. - Т. 11. - С. 1106-1110.
Бохан П.А. // УФН. - 2018. - Т. 188. - Вып. 12. - С. 1361-1366.
Xu L., Khrabrov A.V., Kaganovich I.D., and Sommerer T.J. // Phys. Plasmas. - 2017. - V. 24. - P. 093511.
Hartmann P., Matsuo H., Ohtsuka Y., et al. // Jpn. J. Appl. Phys. - 2003. - V. 42. - P. 1. - No. 6А. - P. 3633-3640.
Бохан П.А., Закревский Д.Э. // ЖТФ. - 2007. - Т. 77. - Вып. 1. - С. 109-116.
Hayden H.C. and Utterback N.G. // Phys. Rev. - 1964. - V. 135. - P. A1575-1579.
Phelps A.V. // Phys. Rev. - 1960. - V. 117. - No. 3. - P. 619-632.
Карелин А.В., Сорокин А.Р. // Физика плазмы. - 2005. - Т. 31. - С. 567-571.
Jones F.L., Morgan C.G., and Davies D.K. // Proc. Phys. Soc. - 1965. - V. 85. - P. 351-354.
Bokhan P.A., Zakrevsky Dm.E. // Phys. Rev. E. - 2013. - V. 88. - No. 1 - P. 013105.
Бохан П.А., Гугин П.П., Закревский Дм.Э. // Письма в ЖТФ. - 2018. - Т. 44. - Вып. 23. - С. 96-103.
Jelenković B.M. and Phelps A.V. // Phys. Rev. E. - 2005. - V. 71. -No. 1 - P. 016410.
Marić D., Savić M., Sivoš J., et al. // Eur. Phys. J. D. - 2014. - V. 68. - No. 6. - P. 155
Ткачев А.Н., Яковленко С.И. // Письма в ЖТФ. - 2003. - Т. 29. - Вып. 16. - С.54-62.
Utterback N.G. and Miller G.H. // Rev. Sci. Inst. - 1961. - V. 32. - P. 1101-1106.
Бохан П.А., Гугин П.П., Закревский Дм.Э. и др. // Физика плазмы. - 2019. - Т. 45. - № 10.
