Генератор Широкоапертурного Потока Газоразрядной Плазмы*

Генератор формирует широкоапертурный поток заряженных частиц (электронов, положительных и отрицательных ионов) плазмы с сечением диаметром не менее 120 см, распространяющийся на расстояние до 50 см и более (в зависимости от режимов работы и геометрических размеров вакуумной камеры). Равномерность распределения заряженных частиц по сечению потока плазмы не хуже 98%. Ток разряда достигает 1 А и более при ускоряющем напряжении от 0.3 до 6 кВ. Энергия частиц потока плазмы при указанных режимах составила 10–6000 эВ при плотностях тока до 10 мА/см2. Конструкция генератора содержит коаксиально расположенные ячейки сетчатого анода и сетки катода, замыкающей полость в его объеме глубиной, лежащей в пределах 3–5 длин свободного пробега электрона в потоке газоразрядной плазмы. Катод изготавливается с диаметром полости, большим диаметра сквозной полости в изоляции катода, определяемого размером сечения потока плазмы. Расстояние между сетчатым анодом и сеткой катода равно темному астоновому пространству тлеющего разряда, что позволило увеличить срок службы катода до трех лет. Показано, что длительность непрерывной работы катода определяется выбранными значениями глубины его полости и ускоряющего напряжения.