1986 г. Январь Том 148, вып. 1 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК ...

110 Г. А. МЕСЯЦ, Ю. Д. КОРОЛЕВчто в несамостоятельном разряде, поддерживаемом пучком, плотность токаj ~ /д /2 , а удельная энергия w ~ Е\. Эксперимент дает такие же зависимости(рис. 9) 66 .Зажигание разряда с внешней ионизацией газа электронным пучкомобычно проводится при инжекции пучка в промежуток через катод. При высокихдавлениях газа либо больших межэлектродных расстояниях энергияэлектронов может быть недостаточной, чтобы равномерно ионизовать зазорпо глубине. Как замечено в в2 , при малых энергиях электронов объемный разрядгорит неустойчиво и переходит в искровой. Поэтому на обеспечение однородностигр (х) обращается в экспериментах с большими межэлектродными.400зоо200100зогоюо ю15 20 Е,кВ/смРис. 8. ПЛОТНОСТЬ тока несамостоятельногоразряда в азоте при инициировании электроннымпучком длительностью 20 не взависимости от напряженности поля в2 .• =10 А/ем г ; 1—р = 4 атм; 2—7 атм; 3—10 атм/ 2 5 E,KB/CffРис. 9. Зависимость энергии,вводимой в объем 270 л, принесамостоятельном разряде отнапряженности поля в6 .Смесь СО 2: N 2: Не = 1:1:3, плотностьтока пучка j n= 0,4А/см г ,4 П= 1,2 мкепромежутками особое внимание 73 , 76 - 79 . Скорость ионизации газа определяетсяиз соотношенияi nD (x)(X) = (15)где D (x) — распределение энергии, потерянной быстрыми электронами вгазе в расчете на один электрон, / п— плотность тока пучка, е — средняяэнергия образования электрон-ионной пары. Распределение D (х) с учетомвлияния электрического поля рассчитывается многошаговым методом 73 - 80либо методом Монте-Карло ", 78 , 81 . Использование этих расчетов позволилообъяснить особенности вольт-амперной характеристики разряда при неравномернойионизации 73 .Если-ф (х) изменяется по глубине промежутка, то распределение электрическогополя Е (х) определяется из соотношения2J_. (16)Из (16) следует, что в области слабой ионизации происходит увеличение электрическогополя. Наличие зоны повышенной напряженности приводит кобразованию и быстрому развитию искрового канала. Еще одной причинойискажения поля в столбе может явиться наличие термализованных электроновпучка, вследствие чего в промежутке образуется нескомпенсированныйотрицательный объемный заряд. Это приводит к росту поля в области столбаразряда, примыкающей к аноду и также ускоряет процесс контракции. Упо-