Рассмотрена методика снижения работы выхода автоэмиссионного катода из графита путем внедрения щелочноземельного металла в его структуру. Был разработан метод внедрения бария в структуру графита. Рассмотрена модель образования монослоя бария на поверхности катода. Результаты автоэмиссионных испытаний показали уменьшение рабочих напряжений допированного катода по сравнению с недопированным при одном и том же токе эмиссии.
Батурин А.С., Никольский К.Н., Князев А.И., Чесов Р.Г., Шешин Е.П. Внедрение щелочноземельного металла в структуру графита с целью снижения работы выхода // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 3, Стр. 62

Приведены результаты численного моделирования динамики нестабильности типа обратной бомбардировки (ВКВ) в магнетронном диоде (коаксиальный диод в магнитном поле, B= B0z= B0). Получен \glqq квазистационарный\grqq режим утечки электронов поперек сильного магнитного поля (B0/Bcr>1.1, Bcr --- критическое поле изоляции). Электронный поток в зазоре разбивается в азимутальном направлении на ряд сгустков и создает компоненту электрического поля Etheta(r,theta,t). Это поле ускоряет некоторые электроны, и они, получив дополнительную энергию, бомбардируют катод, вызывая вторичную эмиссию электронов. Другие электроны теряют кинетическую энергию и уходят на анод. Неустойчивость поддерживается, если катод имеет малую первичную эмиссию и коэффициент вторичной эмиссии kes=Ies/IeBKB>1. Численный расчет сопоставлен с известными экспериментальными данными и показано их согласие. Предложена физическая модель BKB нестабильности. Коллективные колебания заряженных потоков происходят в зазоре со скрещенными электрическим и магнитным полями ( Ex B-поле) при обменах импульсом и энергией между электронами и Ex B-полем. Автогенерация и самоорганизация потоков происходят благодаря вторичной эмиссии электронов с катода.
Агафонов А.В., Тараканов В.П., Федоров В.М. Динамика нарушения магнитной изоляции и самоорганизация электронного потока в магнетронном диоде // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 1, Стр. 93

Исследовано влияние геометрии холодного полого катода на характеристики ионной эмиссии плазмы тлеющего разряда низкого (~ 5· 10-2 Pa) давления с осциллирующими в слабом (~ 1 mT) магнитном поле электронами. Показано, что использование в электродной системе обращенного магнетрона полого катода конической формы обеспечивает как увеличение доли извлекаемых из плазмы ионов до ~ 20% от тока разряда, так и близкое к равномерному пространственное распределение плотности эмиссионного тока ионов. Результаты объясняются характером осцилляций ускоренных в катодном слое быстрых электронов, которые совершают замкнутый азимутальный дрейф в сочетании с движением вдоль магнитного поля в направлении плазменной эмиссионной поверхности. Приведены характеристики предназначенного для использования в ионном источнике с рабочим напряжением в десятки kV плазменного эмиттера ионов с плотностью тока ~ 1 mA/cm2 на площади ~ 100 cm2.
Гаврилов Н.В., Емлин Д.Р. Повышение эффективности ионного эмиттера на основе тлеющего разряда с осциллирующими электронами // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 9, Стр. 107

Создан измеритель питч-углов электронных траекторий в сильном магнитном поле для пучков с большой плотностью тока и длительностью импульса. Измеритель обладает разрешением по времени и по углу. Проведены измерения питч-углов электронных траекторий пучка релятивистских электронов с энергией 500 keV, плотностью тока ~ 1 kA/cm2 и неизменным в течение 1 mus профилем плотности тока. Предложенный авторами ранее диод позволяет формировать сильноточный электронный пучок с питч-углами, постоянными по времени и сечению.
Лоза О.Т., Иванов И.Е. Измерение поперечных скоростей электронов сильноточного релятивистского пучка микросекундной длительности в сильном магнитном поле // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 9, Стр. 101

Электронная линза обладает возможностью создавать фокусирующие поля с управляемым профилем индивидуально для каждого протонного и антипротонного сгустков, что может позволить компенсировать эффекты, возникающие при их встрече. Первые эксперименты с такой линзой привели к уменьшению времени жизни антипротонов с нескольких сотен часов до нескольких десятков часов. В данной работе приводятся экспериментальные исследования процессов, возникающих при входе высокоинтенсивного протонного пучка в электронный пучок. На основании их предлагается два физических механизма, способных привести к уменьшению времени жизни антипротонного пучка.
Пархомчук В.В., Рева В.Б., Шильцев В.Д. Взаимодействие интенсивного протонного сгустка и электронного пучка в Тэватроне // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 8, Стр. 105

Представлена численно-аналитическая модель электронно-оптической системы широкоапертурного ускорителя. В рамках модели проводится анализ различных электронно-оптических факторов, влияющих на коэффициент вывода пучка. Для определения путей повышения коэффициента вывода рассчитаны пространственные и угловые характеристики пучка в различных его сечениях. Впервые детально исследовано влияние магнитного поля тока накала катодов.
Аброян М.А., Зуев Ю.В., Косогоров С.Л., Шведюк В.Я. Влияние электроннооптических факторов на коэффициент вывода пучка широкоапертурных ускорителей электронов // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 8, Стр. 98

Исследовано влияние коллективных эффектов, связанных с возбуждением пучком отрицательных ионов поперечных колебаний плазмы, на степень компенсации объемного заряда быстрых ионов. Уточняется условие динамической декомпенсации нестабильного ионного пучка. Получены аналитические выражения для распределения плотности ионов плазмы и стационарного электрического поля в частично компенсированном пучке. С помощью уравнения движения пучка в собственном электрическом и внешнем магнитном полях определено влияние вторичных заряженных частиц на транспортировку отрицательных ионов в инжекторе циклотрона.
Григоренко С.В., Удовиченко С.Ю. Влияние пучково-плазменного взаимодействия на транспортировку ионов в инжекторе циклотрона // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 7, Стр. 119

Проведено исследование генерации электронных пучков в системе из восьми вторично-эмиссионных катодов, периодически расположенных по азимуту внутри коаксиального цилиндрического анода в скрещенных электрическом и магнитном полях. В такой системе с неоднородным по азимуту электрическим полем реализовано вторично-эмиссионное размножение электронов и получена генерация пучка. При напряжении на катодах ~ 37 kV и напряженности магнитного поля ~ 3000 Oe суммарный ток всех пучков составлял ~ 35 A, при этом микропервеанс каждого пучка составлял ~ 0.7 muA/V3/2.
Айзацкий Н.И., Борискин В.Н., Довбня А.Н., Закутин В.В., Кушнир В.А., Митроченко В.А., Решетняк Н.Г., Ромасько В.П., Волколупов Ю.Я., Красноголовец М.А. Генерация электронных пучков в многокатодном вторично-эмиссионном источнике // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 2, Стр. 113

Разработаны методы измерения угловых, геометрических и энергетических характеристик трубчатого пучка релятивистских электронов с использованием передаточной функции мишени-конвертера. Установлен характер зависимости между параметрами анизотропии тормозного излучения за мишенью-конвертером и угловыми характеристиками электронов, геометрическими параметрами пучка электронов в плоскости мишени. Исследовано уравнение энергобаланса при взаимодействии пучка электронов с мишенью-конвертером. Определены передаточная функция мишени-конвертера и характер ее зависимости от энергии электронов. Исследованы временные и интегральные энергетические характеристики пучка электронов.
Мордасов Н.Г. Диагностика трубчатого пучка релятивистских электронов по передаточной функции мишени-конвертера // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 2, Стр. 107

Электронное охлаждение используется для улучшения параметров ионных пучков. Эффективность охлаждения существенно зависит от интенсивности флуктуаций пространственного заряда в пучке. Их наличие на участке охлаждения приводит к стохастическому нагреву ионов, что ведет к ухудшению охлаждения или даже гибели ионного пучка. Описаны результаты экспериментов по исследованию интенсивности флуктуаций пространственного заряда от различных параметров работы охладителя. Предложен механизм возникновения флуктуаций и сделаны оценки возможного влияния зарегистрированных флуктуаций на параметры ионного пучка.
Константинов С.Г., Пархомчук В.В., Рева В.Б. Исследование колебаний пространственного заряда в установках электронного охлаждения // ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 1, Стр. 91