Вышедшие номера
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.1
1Санкт-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.
  1. F.G. Baksht, V.F. Lapshint, A.S. Mustafaev, J. Phys. D, 28, 694 (1995). DOI: 10.1088/0022-3727/28/4/012
  2. А.С. Мустафаев, ЖТФ, 71 (4), 111 (2001). [A.S. Mustafaev, Tech. Phys., 46 (4), 472 (2001). DOI: 10.1134/1.1365475]
  3. A.S. Mustafaev, V.I. Demidov, I.D. Kaganovich, M.E. Koepke, A. Grabovskiy, Phys. Plasmas, 21, 053508 (2014). DOI: 10.1063/1.4876928
  4. V. Sukhomlinov, A. Mustafaev, A. Zaitsev, N. Timofeev, J. Phys. Soc. Jpn., 91 (2), 024501 (2022). DOI: 10.7566/JPSJ.91.024501
  5. S. Kojima, K. Takayama, A. Shimauchi, J. Phys. Soc. Jpn., 9 (5), 802 (1954). DOI: 10.1143/JPSJ.9.802
  6. P.A. Sturrock, Phys. Rev., 112 (5), 1488 (1958). DOI: 10.1103/PhysRev.112.1488
  7. 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]
  8. V. Sukhomlinov, R. Matveev, A. Mustafaev, N. Timofeev, Phys. Plasmas, 27, 062106 (2020). DOI: 10.1063/5.0001822
  9. Ф.Г. Бакшт, В.Ф. Лапшин, ЖТФ, 61 (6), 13 (1991)
  10. 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
  11. 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
  12. J.А. Davis, A. Вегs, in Proc. of Symp. on turbulence of fluids and plasmas (Brooklyn, 1968), p. 87
  13. R.L. Mоrse, С.W. Nielson, Phys. Fluids, 12, 2418 (1969). DOI: 10.1063/1.1692361
  14. T.M. O'Neil, J.H. Winfгеу, Phys. Fluids, 15, 1514 (1972). DOI: 10.1063/1.1692361
  15. 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
  16. A. Von Engel, Ionized gases (Clarendon Press, Oxford, 1965)