Рис
. 4.
Зависимость коэффициента использования энергии электронов пучка
η
п
от напряжения зажигания обратного дугового разряда
:
◦
—
цезиевое наполнение
,
•
—
бариевое наполнение
рости прямой ионизации в бариевой плазме
[4]:
an
Ba
600
√
π
µ
2
kT
e
eϕ
ион
¶
3
/
2
µ
1 +
eϕ
ион
2
kT
e
¶
exp
µ
−
eϕ
ион
kT
e
¶
=
µ
π
d
э
¶
2
+
µ
2
,
405
R
э
¶
2
,
где
Т
е
—
температура электронов плазмы
;
ϕ
ион
—
потенциал иониза
-
ции бария
;
a
—
сечение ионизации бария
[4];
n
Ba
—
концентрация ато
-
мов бария
;
k
—
постоянная Больцмана
;
е
—
заряд электрона
;
d
э
и
R
э
—
экстраполированные размеры межэлектродного зазора и радиуса элек
-
тродов
.
Сопоставление теории и результатов
,
полученных в экспериментах
с бариевым газотроном
,
проводилось по коэффициенту использования
энергии пучка
η
п
[1].
На рис
. 4.
показаны результаты обработки экспе
-
риментальных данных по зависимостям
,
полученным в работе
[1].
Вид
-
но
,
что для бариевого газотрона изменение коэффициента
η
п
(
U
обр
заж
)
при
различных параметрах описывается достаточно стабильной зависимо
-
стью
,
т
.
е
.
в данном случае представленная теория имеет прогностиче
-
скую ценность
.
Уменьшение коэффициента использования энергии пучка
η
п
(
U
обр
заж
)
для бариевой плазмы по сравнению с коэффициентом для цезиевой
плазмы наиболее заметно в диапазоне напряжений зажигания обрат
-
ного дугового разряда
U
обр
заж
от
10
В и более и составляет
1,43. . . 1,52,
что примерно соответствует обратному соотношению их потенциалов
ионизации
.
Таким образом
,
можно считать
,
что достижимая величина
U
обр
заж
для бариевого диода составит
2300. . . 2500
В при температурах ано
-
да
850. . . 900 K,
что превышает аналогичные параметры для цезиевого
газотрона в
1,5. . . 2
раза
.
76
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
№
1
