Вышедшие номера
Развитие неустойчивости в диоде Бурсиана
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 24-22-00175
Министерство образования и науки Российской Федерации, на основе госзадания, FFUG-2024-0005
Кузнецов В.И.1, Коекин В.Ю.1, Захаров М.А.1, Морозов И.К.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: victor.kuznetsov@mail.ioffe.ru, maksimka-zakharov-1989@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 июля 2024 г.
В окончательной редакции: 16 августа 2024 г.
Принята к печати: 18 августа 2024 г.
Выставление онлайн: 29 октября 2024 г.

Изучена устойчивость стационарных состояний диода Бурсиана (вакуумного диода с пучком электронов) в режиме с отрицательной разностью потенциалов между коллектором и эмиттером. С использованием линейной теории показано, что решения, соответствующие средней (overlap) ветви, являются апериодически неустойчивыми. Численно изучено развитие этой неустойчивости на нелинейной стадии. Использовался высокоточный Е,К-код. Оказалось, что в зависимости от фазы возмущения процесс развивается в противоположных направлениях, и завершается в стационарных состониях, лежащих на разных ветвях решений. На решения с нижней (normal) ветви процесс выходит апериодическим образом с декрементом, совпадающим с найденным по линейной теории. С другой стороны, на стационарные решения с отражением процесс выходит колебательным образом. Получено общее выражение для закона сохранения энергии в системе диод - внешняя цепь. В расчетах развития неустойчивости этот закон выполнялся с высокой точностью. Ключевые слова: диод Бурсиана, эмиттер, неустойчивость.