Представлены результаты исследования влияния эмиссионной способности катода на эффективность вывода импульсного электронного пучка из диодной камеры в атмосферу через выводное окно ускорителя. Эксперименты основаны на изменении импеданса электронного диода за счет изменения эмиссионной площади катода, поскольку высоковольтный импульсный генератор ускорителя представляет собой схему разряда емкостного накопителя энергии на диод через автотрансформатор без промежуточных формирующих линий. Таким образом, выходные параметры ускорителя зависят от динамических характеристик диода при прочих равных условиях: выходное напряжение источника питания, конструкция выводного окна ускорителя и т.д. В качестве исследованных катодов рассматривались игольчатые катоды. Изменение импеданса диода достигалось за счет изменения количества игл (22 и 44 иглы), а также посредством изменения величины катод-анодного зазора диода.
The results of investigation of the cathode emission properties influence on the pulse electron beam efficiency extraction from generation chamber to the atmosphere through the exit window of the accelerator are presented. The experiments are based on the changes of electron diode impedance by variation the emission area of the cathode. A high-voltage pulse generator accelerator’s diagram is based on the discharge of capacitive energy storage to the diode through an autotransformer without intermediate forming lines. Thus, the output parameters of the accelerator are depend on the dynamic characteristics of diodes at constant parameters: the output voltage of the power supply, the output window of the accelerator design, etc. The needle cathode was investigated. Changing the diode impedance is achieved by changing the number of needles (22 and 44 needles), and by changing the value of the anode-cathode gap of diode.
1. Кайканов М.И., Ремнев Г.Е., Юдина Н.В., Егоров И.С., Лоскутова Ю.В. Исследование реологических свойств нефти при облучении импульсным сильноточным электронным пучком // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 6/2. – С. 37-42.
2. Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. - М. : Наука, 2004. - 704 с.
3. Пушкарев А.И., Ремнев Г.Е., Пономарев Д.В., Ежов В.В., Гончаров Д.В. Использование импульсных электронных пучков в плазмохимии // Известия ТПУ. – 2006. - Т. 309. - № 2. - С. 103-108.
4. Ремнев Г.Е., Пушкарев А.И., Фурман Э.Г. и др. Источники импульсных электронных и ионных пучков на основе наносекундного генератора напряжения с согласующим трансформатором // Известия ТПУ. – 2006. – Т. 309. – № 2. – С. 88-91.
5. Сазонов Р.В., Пономарев Д.В., Холодная Г.Е., Кайканов М.И., Егоров И.С. Импульсный плазмохимический синтез и свойства наноразмерных порошков оксидов титана и кремния // Известия вузов. Физика. – 2011. – Т. 54. – № 11/3. – С. 68–74.
6. Egorov I., Esipov V., Remnev G., Kaikanov M., Lukonin E., and Poloskov A. A high-repetition rate pulsed electron accelerator // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. – 2013. – V. 20. - № 4. – P. 1334-1339.
7. Treatment of Industrial and Household Waste Water with the Pulse Electron Accelerator-Based Setup / Egorov I.S., Kaikanov M.I., Kolokolov D.Yu. et.al. // Известия вузов. Физика. – Т. 55. – № 10/3. – С. 61-64.