Введение к работе
В ускорителях заряженных частиц, и не только в них, а в любом устройстве, где есть ВЧ поле, всегда существует ВЧ разряд низкого давления, обусловленный процессами ионизации остаточного газа. Роль первоначального переносчика энергии от ВЧ поля к участкам плазмообразования, т. е. электронам и ионам, могут выполнять свободные электроны, всегда имеющиеся в межэлектродном пространстве. В литературе подробно описан этот механизм, однако следует отметить немаловажную роль электронов вторичной эмиссии, образующихся главным образом при попадании ионов ускоряемого пучка на поверхность электродов. Этот фактор может привести к срыву ВЧ колебаний и быть определяющим с точки зрения работоспособности системы в целом.
Кроме того, при достаточно хорошем вакууме и больших напряженностях электрического поля значительную роль может сыграть наличие электронов автоэмиссии, способных в случае отсутствия специальных мер привести также к срыву ВЧ колебаний.
При запуске первых резонансных ускорителей, да и не только первых, возникали трудности, связанные с вводом ВЧ мощности в резонатор или волновод.
Опыт запуска электрофизических установок и вопросы, связанные с ними, показывают важность проблем, требующих незамедлительного решения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основной целью работы является разработка математической модели, создание программ для расчета условий ВЧ пробоя и экспериментальное исследование радиационного воздействия ионизирующих излучений на газоразрядные и электродинамические характеристики резонаторов, а также выработка рекомендаций по практическому использованию полученных резульгат8& национальная |
! о?ая.
" ill "Ml/
НАУЧНАЯ НОВИЗНА: Разработана математическая модель на основе модифицированного уравнения Больцмана, которая позволяет учитывать влияние давления; внешнего ионизирующего фактора, напряженности электрического поля (как переменного; так и постоянного), разработана программа для расчета условий ВЧ пробоя, рассчитаны пробойные зависимости для различных газов, проведено экспериментальное исследование воздействия ионизирующих излучений на газоразрядные и электродинамические характеристики резонаторов, выявлены основные факторы, определяющие критерии пробоя.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Работа связана с дальнейшим развитием высокочастотных резонаторов, работающих в зоне ионизирующих излучений, таких, как электронный пучок, тормозное излучение электронов и ультрафиолетовое - излучение: Результаты использованы в работах по хоздоговорной тематике, проводимых в Радиационно-ускорительном центре МИФИ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты, составляющие содержание диссертационной работы, докладывались и обсуждались на Научных конференциях МИФИ в 2003,2004 годах, а также на 8-ой научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника» в городе Судаке (Украина) в 2001 г.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований, составившим основу диссертации, опубликовано 5 печатных работ (4 статьи и 1 препринт).