Нелинейные колебания в диоде Бурсиана с переменным внешним напряжением
Russian Science Foundation, Studying time-dependent processes in the plasma of a thermionic energy converter in order to generate alternating current, 24-22-00175
Кузнецов В.И.1, Коёкин В.Ю.1, Бакалейников Л.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: koiokin@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 20 ноября 2025 г.
Принята к печати: 24 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2026 г.
Исследованы нестационарные процессы, развивающиеся в вакуумном диоде с потоком электронов, когда к постоянной разности потенциалов, приложенной между электродами, добавлено синусоидальное возмущение. Установлено, что в плазме диода развивается колебательный процесс с периодом, определяемым частотой внешнего возмущения. Обнаружены три принципиально разных режима генерации колебаний в зависимости от амплитуды внешнего напряжения. Показано, что динамика плазмы в этих режимах тесно связана со стационарными решениями, которые соответствуют значениям потенциала коллектора в разные моменты времени. Ключевые слова: диод Бурсиана, нестационарное граничное условие, нелинейные колебания.
- K.A.A. Khalid, T.J. Leong, K. Mohamed. IEEE Transactions on Electron Devices, 63 (6), 2231 (2016). DOI: 10.1109/TED.2016.2556751
- D.B. Go, J.R. Haase, J. George, J. Mannhart, R. Wanke, A. Nojeh, R. Nemanich. Frontiers in Mechanical Engineering, 3 (13) (2017). DOI: 10.3389/fmech.2017.00013
- G. Xiaoa, G. Zhenga, M. Qiub, Q. Lib, D. Lic, M. Ni. Appl. Energy, 208, 1318 (2017). DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.09.021
- M.F. Campbell, T.J. Celenza, F. Schmitt, J.W. Schwede, I. Bargatin. Adv. Sci., 8, 2003812 (2021). DOI: 10.1002/advs.202003812
- V.I. Babanin, A.Ya. Ender, I.N. Kolyshkin, V.I. Kuznetsov, V.I. Sitnov, D.V. Paramonov. Proc. 32nd IECEC (Honolulu, USA. AIChE, 1997), 427
- В.И. Кузнецов, А.Я. Эндер. ЖТФ, 53 (12), 2329 (1983)
- V.I. Kuznetsov, A.B. Gerasimenko. J. Appl. Phys., 125, 183301 (2019). DOI: 10.1063/1.5090204
- V.I. Kuznetsov, A.B. Gerasimenko, M.A. Zakharov. Plasma Phys. Rep., 51 (2), 155 (2025). DOI: 10.1134/S1063780X24601925
- А.Е. Дубинов, В.Д. Селемир. Радиотехника и электроника, 47 (6), 645 (2002)
- S. Mumtaz, H.S. Uhma, E.H. Choi. Phys. Reports, 1069, 1 (2024)
- А.Е. Дубинов, В.М. Лойко. Радиотехника и электроника, 49 (10), 1264 (2004)
- Н.С. Фролов. Изв. вузов, ПНД, 20 (3), 152 (2012)
- А.А. Бадарин, С.А. Куркин, Н.С. Фролов, А.О. Сельский, А.Е. Храмов, А.А. Короновский. Изв. РАН. Сер. Физическая, 82 (11), 1595 (2018). DOI: 10.1134/S0367676518110042
- M. Siman-Tov, J.G. Leopold, Ya.E. Krasik. Phys. Plasma, 26, 033113 (2019). DOI: 10.1063/1.5087708
- C.E. Fay, A.L. Samuel, W. Shockly. Bell Syst. Tech. J., 17, 49 (1938)
- В.И. Кузнецов, А.Я. Эндер. Физика плазмы, 36 (3), 248 (2010)
- В.И. Кузнецов, В.Ю. Коёкин, М.А. Захаров, И.К. Морозов. ЖТФ, 94 (11), 1809 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.11.59097.239-24
- P.V. Akimov, A.Ya. Ender, V.I. Kuznetsov, H. Schamel. J. Appl. Phys., 93 (2), 1246 (2003)
- В.И. Кузнецов. Докт. дисс., (СПб, ФТИ им. Иоффе, 2006)
- Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике. Для научных работников (Наука, М., 1974)
- Г. Бейтман, А. Эрдейи. Таблицы интегральных преобразований, т. 1. Преобразования Фурье, Лапласа, Меллина (Наука, М., 1969)