Представлены результаты исследования процесса генерации импульсного ионного пучка гигаватной мощности, формируемого диодом с взрывоэмиссионным потенциальным электродом в режиме магнитной самоизоляции. Исследования проведены на ускорителе ТЕМП-4М в режиме формирования двух импульсов - первый отрицательный (300-500 ns, 100-150 kV) и второй положительный (150 ns, 250-300 kV). Плотность ионного тока 20-40 A/cm², состав пучка - протоны и ионы углерода. Для увеличения эффективности генерации ионного тока предложена кольцевая геометрия диода. Показано, что в диоде новой конструкции происходит эффективное плазмообразование на всей рабочей поверхности графитового потенциального электрода. В течение генерации ионного пучка выполняется условие магнитной отсечки электронов по всей длине диода (B/B_cr>=q 3). Но из-за высокой скорости дрейфа время нахождения электронов в анод-катодном зазоре составляет 3-5 ns, а время ускорения ионов углерода C⁺ превышает 8 ns. Это указывает на низкую эффективность магнитной изоляции в диоде выбранной конструкции. В то же время экспериментально обнаружено, что в течение генерации ионного тока (второй импульс) происходит подавление электронной компоненты полного тока в 4-5 раз. Предложен новый механизм ограничения эмиссии электронов, объясняющий процесс снижения величины электронной компоненты полного тока в кольцевом диоде с магнитной самоизоляцией.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.