RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2026, том 96, выпуск 2, страницы 250–260 (Mi jtf9647)

Плазма

Бесстолкновительный сценарий расширения многокомпонентной катодной плазмы в вакуумном диоде

В. Ю. Кожевников, А. В. Козырев, А. О. Коковин

Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055 Томск, Россия

Аннотация: На базе фундаментальной физической кинетики бесстолкновительной плазмы продемонстрирована концепция базового сценария расширения катодной многокомпонентной плазмы в вакуумном промежутке, к которому приложено внешнее напряжение. Показано, что импульсно-периодический (эктонный) режим плазменной эмиссии не меняет ранее выявленный электродинамический механизм расширения токонесущей плазмы, а порождает в промежутке нестационарный профиль электрического потенциала в виде так называемого “горба потенциала”. В рамках базового сценария показано, что расчетные скорости расширения плазмы хорошо согласуются с экспериментально наблюдаемыми данными, причем это имеет место для ионов различной кратности. Расчет кинетики электронного пучка показал, что плотность тока в плоском вакуумном диоде с плазменным катодом кратно превышает оценку плотности тока Чайлда–Ленгмюра. Применение кинетической теории позволило выявить фундаментальные свойства эктонного механизма взрывной электронной эмиссии как в общем процессе расширения плазмы, так и в самосогласованной динамике функций распределения электронов, одно- и двухзарядных ионов.

Ключевые слова: вакуумный разряд, физическая кинетика плазмы, плазменный катод, ионы в вакуумной дуге.

Поступила в редакцию: 15.07.2025
Исправленный вариант: 30.09.2025
Принята в печать: 06.10.2025

DOI: 10.61011/JTF.2026.02.62283.183-25



© МИАН, 2026