Интегрируя соотношение
(5)
по
x
от
x
A
(
координаты анода
)
до
x
K
(
координаты катода
),
получим
µ
Z
m
v
2
2
v
x
f
e
(
x
,~
v
)
d
~
v
¶¯ ¯ ¯ ¯
x
K
x
A
−
e
Γ
e
∆
ϕ
A
=
−
E
эф
i
S
,
(
6
)
где
S
=
Γ
i
A
+
Γ
i
K
=
1
2
n
A
v
i
A
+
1
2
n
K
v
i
K
(
7
)
—
полное число пар заряженных частиц
,
генерируемых за единицу вре
-
мени в МЭЗ длиной
d
;
E
эф
i
=
−
1
S
d
Z
0
Z
∑
n
I
e
n
m
v
2
2
d
~
v
dx
−
e
ϕ
ср
я
≈
5
. . .
7
эВ
для цезия
—
средняя энергия
,
затрачиваемая электронным газом на ге
-
нерацию одной пары заряженных частиц в потенциальной яме со сред
-
ней глубиной
ϕ
ср
я
,
с учетом потерь энергии во всех упругих и неупругих
процессах
,
в которых участвуют электроны
.
Чтобы в явном виде выразить первый член в левой части соотно
-
шения
(5),
следует учитывать низкое давление пара цезия в МЭЗ и
малые плотности пучка быстрых электронов
,
ускоренных на прианод
-
ном скачке потенциала
.
Необходимая степень ионизации обеспечива
-
ется термализованными электронами
,
захваченными в потенциальную
яму
.
Расчеты показывают
,
что столкновений электронов пучка в МЭЗ
недостаточно для их максвеллизации
(
термализации
).
Поэтому прихо
-
дится принять гипотезу
,
что в процессе термализации существенную
роль играет вторичная электронная эмиссия
,
вызываемая быстрыми
электронами пучка
,
бомбардирующими катод
.
Вторичные электроны
могут пройти МЭЗ
,
отразиться от прианодного потенциального барье
-
ра и вновь вернуться на катод
,
вызывая появление
“
третичных
”
элек
-
тронов
.
Детальный расчет этого процесса крайне затруднителен
,
так
как коэффициент вторичной электронной эмиссии существенно зави
-
сит от наличия и состояния адсорбированных пленок на поверхности
вторичного электронного эмиттера и энергии первичных электронов
.
Очевидно
,
что энергия пучка расходуется не только на создание вто
-
ричных электронов
,
но и на нагрев катода
.
Характеризуя долю энергии
пучка
,
идущую на нагрев электронного газа в МЭЗ
,
коэффициентом
η
п
,
можно записать в явном виде выражение для баланса энергии электрон
-
ного газа
.
Введение коэффициента
η
п
оправдано
,
если обеспечивается
его устойчивость в области напряжений зажигания обратного дугового
разряда
U
обр
заж
=
100
. . .
1000
В
.
Считая
,
что электроны
,
эмиттируемые анодом
,
имеют полумаксвел
-
ловское распределение по скоростям
,
и пренебрегая обратным пото
-
ком электронов из плазмы на анод
,
получим
,
что энергия пучка
E
п
,
98 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Естественные науки
". 2003.
№
2
