Кажущаяся стабильность и критическая плотность тока в низковольтном пучковом разряде в инертных газах
Бадр А.Х.
1, Мустафаев А.С.
1, Сухомлинов В.С.
2, Поляков Г.А.
11Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II , Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Email: hady93327@gmail.com, alexmustafaev@yandex.ru, v_sukhomlinov@mail.ru, saifosdreik@gmail.com
Поступила в редакцию: 20 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 19 августа 2026 г.
Принята к печати: 23 октября 2026 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2026 г.
Исследована устойчивость низковольтного пучкового разряда в инертных газах (НПР) - одного из наиболее перспективных для разработки нового поколения приборов плазменной электроники. Рассчитаны спектры шумов плазмы и электронного пучка, которые влияют на потерю устойчивости разряда. Обнаружено, что в условиях известных экспериментов по измерению функции распределения электронов в НПР, в ходе которых считалось, что разряд находится в устойчивом состоянии, в действительности НПР конвективно неустойчив. Объяснено явление увеличения инкремента гармонических колебаний при росте тока в НПР. Ключевые слова: токовые шумы, электронный пучок, конвективная неустойчивость.
- F.G. Baksht, V.F. Lapshint, A.S. Mustafaev, J. Phys. D, 28, 694 (1995). DOI: 10.1088/0022-3727/28/4/012
- А.С. Мустафаев, ЖТФ, 71 (4), 111 (2001). [A.S. Mustafaev, Tech. Phys., 46 (4), 472 (2001). DOI: 10.1134/1.1365475]
- A.S. Mustafaev, V.I. Demidov, I.D. Kaganovich, M.E. Koepke, A. Grabovskiy, Phys. Plasmas, 21, 053508 (2014). DOI: 10.1063/1.4876928
- V. Sukhomlinov, A. Mustafaev, A. Zaitsev, N. Timofeev, J. Phys. Soc. Jpn., 91 (2), 024501 (2022). DOI: 10.7566/JPSJ.91.024501
- S. Kojima, K. Takayama, A. Shimauchi, J. Phys. Soc. Jpn., 9 (5), 802 (1954). DOI: 10.1143/JPSJ.9.802
- P.A. Sturrock, Phys. Rev., 112 (5), 1488 (1958). DOI: 10.1103/PhysRev.112.1488
- А.И. Ахиезер, Р.В. Половин, УФН, 104 (2), 185 (1971). DOI: 10.3367/UFNr.0104.197106a.0185 [A.I. Akhiezer, R.V. Polovin, Sov. Phys. Usp., 14 (3), 278 (1971). DOI: 10.1070/PU1971v014n03ABEH004700]
- V. Sukhomlinov, R. Matveev, A. Mustafaev, N. Timofeev, Phys. Plasmas, 27, 062106 (2020). DOI: 10.1063/5.0001822
- Ф.Г. Бакшт, В.Ф. Лапшин, ЖТФ, 61 (6), 13 (1991)
- A.S. Mustafaev, V.I. Demidov, I. Kaganovich, S.F. Adams, M.E. Koepke, A. Grabovskiy, Rev. Sci. Instrum., 83, 103502 (2012). DOI: 10.1063/1.4757111
- V.S. Sukhomlinov, R.J. Matveev, A.S. Mustafaev, N.A. Timofeev, Chin. J. Phys., 74, 195 (2021). DOI: 10.1016/j.cjph.2021.06.019
- J.А. Davis, A. Вегs, in Proc. of Symp. on turbulence of fluids and plasmas (Brooklyn, 1968), p. 87
- R.L. Mоrse, С.W. Nielson, Phys. Fluids, 12, 2418 (1969). DOI: 10.1063/1.1692361
- T.M. O'Neil, J.H. Winfгеу, Phys. Fluids, 15, 1514 (1972). DOI: 10.1063/1.1692361
- N.A. Timofeev, V.S. Sukhomlinov, G. Zissi, I.Yu. Mukharaeva, D.V. Mikhaylov, A.S. Mustafaev, P. Dupuis, D.Q. Solikhov, V.S. Borodina, IEEE Trans. Plasma Sci., 49 (8), 2387 (2021). DOI: 10.1109/TPS.2021.3093816
- A. Von Engel, Ionized gases (Clarendon Press, Oxford, 1965)