Пучкові та секторні режими електронних потоків у циліндричному магнітному полі магнетронної гармати

Автори А.С. Мазманішвілі1, М.Г. Решетняк1, О.А. Шовкопляс2
Приналежність

1Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна

2Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна

Е-mail o.shovkoplyas@mss.sumdu.edu.ua
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 18 вересня 2019; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання А.С. Мазманішвілі, М.Г. Решетняк, О.А. Шовкопляс, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03001 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03001
PACS Number(s) 29.27.Fh
Ключові слова Магнетронна гармата, Вторинно-емісійний катод, Електронний пучок (14) , Математичне моделювання (2) , Гістограма, Розподіл магнітного поля, Колімація пучка.
Анотація

Представлені результати досліджень з формування радіального електронного пучка магнетронною пушкою із вторинно-емісійним катодом. Метою роботи було створення математичної моделі формування радіального електронного пучка з енергією в десятки кеВ в магнітному полі соленоїда, дослідження залежності характеристик струму пучка від амплітуди та розподілу магнітного поля вдовж осі соленоїда, колімуванні електронних потоків і вивченні можливостей опромінювання зовнішньої поверхні трубчастих виробів. У роботі на основі гамільтонового формалізму руху електронів у магнітному полі синтезовано програмний засіб, що дозволяє провести чисельне моделювання динаміки трубчастих електронних потоків у магнітному полі соленоїда. Побудовано алгоритм перетворення масиву значень магнітного поля вдовж осі транспортування в аналітичну диференційовану функцію, що дало можливість, спираючись на масив дослідних даних на осі, відновити амплітуду магнітного поля та її похідну як аналітичні функції повздовжньої координати. Приводяться результати чисельного моделювання руху трубчастого електронного потоку. Досліджено формування розподілених електронних потоків при транспортуванні в магнітному полі соленоїда. Приводяться також експериментальні дані по секторній і багатопучковій колімації пучка електронів і реєстрації потоку часток на металевих мішенях у камері пушки. Показана можливість регулювання діаметра пучка шляхом варіації магнітного поля. На підставі отриманих результатів показана можливість опромінювання зовнішніх поверхонь циліндричних зразків на різних відстанях від зрізу анода. Проведено порівняння результатів численного моделювання та дослідних даних в експериментах по руху та колімації трубчастого електронного потоку.

Перелік посилань