Открытые системы, содержащие большое число электронов, поступающих наряду с энергией извне, описываются с помощью функционала, который учитывает лагранжианы всех частиц и назван интегральным лагранжианом. Сформулирован не экстремальный принцип уменьшения значения функционала по мере приближения системы к стационарному состоянию. Принцип распространяется на системы, находящиеся вблизи термодинамического равновесия, где он практически эквивалентен принципу минимума диссипации энергии, а также на нелинейные системы, включая такие, движение частиц в которых описывается уравнениями классической механики. Действие принципа продемонстрировано на примерах вакуумного диода, магнетронного диода и диода Ганна.
Усыченко В.Г. Самоорганизация электронов в электронных приборах // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 11, Стр. 38

Проанализировано влияние проводящего тела, обладающего большой теплоемкостью, на тепловое состояние водородной плазмы в приграничной с телом области. Показано, что в пограничном тепловом слое может при определенных физических условиях интенсивно развиваться процесс передачи проводящему теплоемкому телу накопленной в плазме энергии, что приводит к переохлаждению плазмы. В математическую модель плазмы включены механизмы конвективного теплообмена и теплопроводности. Отмеченный факт переохлаждения плазмы в пристеночной области проанализирован на возможность существования рекомбинационно-неравновесных состояний, обладающих инверсной заселенностью. Показано, что максимальное значение коэффициента усиления излучения --- порядка десятых [cm-1] --- на ядрах водорода достигается на переходе 3-2 в диапазоне стартовых параметров системы: давление плазмы 1-3 atm, температура плазмы порядка 0.5 eV, температура поверхности тела из вольфрама 300 K, радиус тела порядка 0.5-1 m.
Курышев А.П., Козлов С.А. Влияние механизмов конвекции и теплопроводности на коэффициент усиления лазерного излучения в пристеночной рекомбинационно-неравновесной водородной плазме // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 10, Стр. 45

Приведены результаты исследований электрических, оптических и пространственных характеристик барьерного разряда микросекундного диапазона, формируемого в воздухе атмосферного давления в однородном электрическом поле. Для измерения токовых характеристик отдельных микроканалов использовался метод секционирования электрода. Установлено, что микроразряды первой серии характеризуются относительно низкой (до 280 A/cm2) плотностью тока. Микроразряды повторных серий имеют ярко выраженную канальную структуру с высокой плотностью тока. На металлическом аноде автографы каналов представляют собой микрократеры диаметром до 4 mum глубиной до 0.5 mum.
Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Исследование микроскопических характеристик микросекундного импульсно-периодического барьерного разряда // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 10, Стр. 40

Рассмотрен простой механизм распространения ионизации в плотном газе, связанный с размножением электронов фона в неоднородном электрическом поле. Этот механизм не зависит от знака проекции поля на направление распространения ионизации. Движение стримера обусловлено концентрацией электрического поля на его головке. Показано, что в предпробойных полях как электроположительного, так и электроотрицательного газа имеет место интенсивное размножение электронов. Предпробойное размножение может обеспечить достаточно высокую плотность электронов фона, что позволяет при рассмотрении распространения стримера как волны размножения считать фон сплошной средой. Затравочная ионизация имеет место за счет естественного фона радиоактивности и космического излучения. На основе простого уравнения, учитывающего размножение фоновых электронов, получено аналитическое выражение для скорости фронта ионизации. Это выражение хорошо согласуется с численными расчетами, выполненными как в рамках простой модели размножения электронов фона, так и в рамках подробной диффузионно-дрейфовой модели. В частности, на основе диффузионно-дрейфовой модели продемонстрировано движение фронта ионизации от анода малого радиуса к катоду, обусловленное размножением электронов фона. Протабулировна зависимость скорости фронта волны ионизации как функция напряженности поля на границе стримера для гелия, ксенона, азота и гексафторида серы. Показано, что некоторые особенности движения стримера, в частности движение рывками, могут быть связаны с недавно обнаруженной немонотонностью зависимости частоты ионизации от напряженности поля.
Яковленко С.И. Механизм распространения стримера к аноду и к катоду, обусловленный размножением электронов фона // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 9, Стр. 47

Показана возможность модификации структуры шунгитов за счет обработки их в дуговом разряде в среде инертного газа. Обнаружено, что непосредственное воздействие дуги проводит к локальному превращению части материала шунгита в графит ромбоэдрической модификации. Проведены измерения спектральной зависимости оптического пропускания растворов саж графита и шунгита в толуоле. На рентгенограммах сажей шунгита и графита в области малых углов рассеяния обнаружен широкий максимум, указывающий на присутствие в них молекул фуллеренов.
Алешина Л.А., Подгорный В.И., Стефанович Г.Б., Фофанов А.Д. Исследование распыления шунгитов с помощью дугового разряда // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 9, Стр. 43

Исследована возможность управления пространственным распределением ионизационных процессов в модифицированной пеннинговской ячейке при разделении катода на несколько элементов и подаче на них различных потенциалов. Показано, что при некотором оптимальном выборе потенциала управляющего электрода возможно получение близкой к однородной плазмы. Это делает возможным генерацию ионных пучков большого сечения при использовании данной системы. Достигнутая эффективность извлечения ионов составляет несколько десятков процентов, что существенно выше, чем в известных ионных источниках.
Никулин С.П., Чичигин Д.Ф., Третников П.В. Генерация однородной плазмы и широких ионных пучков в пеннинговской системе с неэквипотенциальным катодом // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 9, Стр. 39

Приведены результаты экспериментального исследования влияния продольного магнитного поля на электрические и оптические свойства отрицательного свечения и темного фарадеевого пространства тлеющего разряда в гелии при токе разряда Jd=11 mA и давлении в разрядной камере 100-150 Pa. Описана созданная экспериментальная установка. Обнаружено, что в области отрицательного свечения и темного фарадеевого пространства нет продольного электрического поля как в присутствии магнитного поля, так и без него. Показано, что магнитное поле уменьшает напряжение тлеющего разряда, полная светимость разряда и интенсивность отдельных спектральных линий при этом увеличиваются в 10-12 раз. Сделана попытка объяснить полученные экспериментальные результаты.
Уланов И.М., Литвинцев А.Ю. Экспериментальные исследования влияния продольного магнитного поля на катодные части тлеющего разряда в гелии // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 9, Стр. 32

Исследованы оптические свойства плазмы объемного наносекундного разряда, формируемого при повышенных давлениях воздуха, азота, криптона, аргона, неона и смесей Ar-N2, Ar-Xe в промежутке с катодом малого радиуса кривизны. Определены амплитудно-временные характеристики и спектры излучения плазмы различных газов в области 230-600 nm. Получена генерация в смеси Ar-Xe при активной длине 1.5 cm. Проведено сравнение спектральных характеристик излучения в азоте, криптоне, аргоне и неоне при возбуждении этих газов объемным разрядом в неоднородном электрическом поле, наносекундным пучком электронов и объемным импульсным разрядом в однородном электрическом поле с высоким начальным напряжением.
Костыря И.Д., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф., Феденев А.В. Оптические свойства плазмы при объемном наносекундном разряде атмосферного давления в неоднородном электрическом поле // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 8, Стр. 35

Исследованы условия формирования электронного пучка и объемного разряда в воздухе при атмосферном давлении и субнаносекундном фронте импульса напряжения. Показано, что электронный пучок в газовом диоде возникает на фронте импульса напряжения за время ~ 0.5 ns, имеет длительность на полувысоте =<q 0.4 ns, среднюю энергию электронов ~ 0.6 от напряжения на газовом диоде и прекращается по достижении максимального напряжения на промежутке. Получен электронный пучок со средней энергией электронов 60-80 keV и амплитудой тока >=q 70 A. Предполагается, что электронный пучок формируется из электронныx лавин, возникающих в промежутке за счет ионизации газа быстрыми электронами, при достижении критического поля между фронтом расширяющегося плазменного облака и анодом. Получен объемный наносекундный разряд с удельной мощностью энерговвода >=q 400 MW/cm3, плотностью тока разряда на аноде до 3 kA/cm2 и удельным энерговкладом за 3-5 ns ~1 J/cm3.
Тарасенко В.Ф., Алексеев С.Б., Орловский В.М., Шпак В.Г., Шунайлов С.А. Сверхкороткий электронный пучок и объемный сильноточный разряд в воздухе при атмосферном давлении // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 8, Стр. 30

Экспериментально исследовано импульсное осесимметричное истечение плотной плазмы в газовую среду в широком диапазоне изменений параметров среды и генераторов плазменной струи. На основе экспериментальных данных и уравнения изменения импульса плазменной струи установлены критерии подобия импульсного осесимметричного истечения плотной плазмы.
Юсупалиев У. Импульсное осесимметричное истечение плотной плазмы в газовую среду. 1. Критерии подобия истечения // ЖТФ, 2004, том 74, выпуск 7, Стр. 52