Reconstruction of electron beam energy spectra for vacuum and gas diodes

Kozyrev, A. V.; Kozhevnikov, V. Yu.; Vorobyov, Maxim; Бакшт, Е. Х.; Бураченко, А. Г.; Koval, N. N.; Тарасенко, В. Ф.

doi:10.1017/s0263034615000324

Cited by 36 publications

(16 citation statements)

References 31 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Временное разрешение данного коллектора составляло ∼ 80 ps. При измерениях тока пучка полость коллектора откачивалась до остаточного давления ∼ 1 Pa. Распределение электронов по энергии определялось по ослаблению тока СЛЭП в фильтрах из алюминиевой фольги различной толщины методом, описанном в [26].…”

Section: экспериментальная установка и методики измеренияunclassified

О Влиянии Давления Воздуха На Параметры Тока Пучка И Рентгеновского Излучения, Генерируемых В Газовом Диоде

Ломаев¹,

Тарасенко²,

Бакшт³

2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

The results of studies of the parameters of the beam of runaway electrons and X-rays generated in a gas diode at different pressures of atmospheric air are presented. It has been confirmed that the maximum values of the beam current, as well as the x-ray intensity, are recorded at air pressure hundreds Pa. The energy distribution of the beam electrons is determined by the method of attenuation of the beam current using aluminum filters of different thickness. The distribution maximum corresponds to an electron energy of ~ 100 keV. The maximum exposure dose of X-rays behind an anode made of copper foil with a thickness of 30 μm was ~ 107 mR. It was found that when the beam current density is more than 35 A / cm2, the effect of the beam electrons absorbed by the elements of the X-ray detector on the shape and amplitude of the registered signal from the detector is observed. M.I. Lomaev, V.F. Tarasenko, E.Kh. Baksht

show abstract

Section: экспериментальная установка и методики измеренияunclassified

О Влиянии Давления Воздуха На Параметры Тока Пучка И Рентгеновского Излучения, Генерируемых В Газовом Диоде

Ломаев¹,

Тарасенко²,

Бакшт³

2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In addition, the beam spends a few percent of the energy in gas heating when it passes the air gap of 2 cm between the foil and collector (Fig. 1), which also decreases the beam energy and greatly broadens its spectrum in the air (Kozyrev et al, 2015).…”

Section: Experimental and Theoretical Researchmentioning

confidence: 99%

Generation, transport, and efficient extraction of a large cross-section electron beam into an air in an accelerator with a mesh plasma cathode

Vorobyov

Koval

et al. 2018

Laser Part. Beams

View full text Add to dashboard Cite

The paper presents experimental and theoretical research data on the generation, transport, and extraction of a large cross-section (750 × 150 mm2) electron beam into the air through a thin metal foil in an accelerator with a mesh plasma cathode on the bases of a low-pressure arc and with a multi-aperture two-electrode electron-optical system. When the burning conditions of the arc discharge, responsible for the generation of the emission plasma, is changed, the characteristics of this plasma were investigated, including under the conditions of the selection of electrons from it. Our experiments show that at an accelerating voltage of 200 kV, current in the accelerating gap of up to 30 A, and full width at half maximum of up to 100 µm, the average extracted power is ≈4 kW and the extracted beam current is ≈85% from the common current into the accelerating gap. Our numerical estimates give a good correlation between the arc and emission plasma parameters depending on the electrode configuration in the discharge system and on the mechanism of electron beam generation. Analysis of the emission plasma parameters under different arc conditions and of the mechanisms responsible for the beam energy loss suggests that most of the energy in the accelerator is lost at the support grid and at the output foil due to defocusing of the beam and partial electron reflection from the foil. Other mechanisms that decrease the extracted beam energy are discussed.

show abstract

“…Временное разрешение данно-го коллектора составляло ∼ 80 ps. Энергия электронов определялась по ослаблению тока СЛЭП в фильтрах из алюминиевой фольги различной толщины [15]. Для изменения амплитуды и плотности тока пучка и его длительности давление в газовом диоде, который за-полнялся гелием, варьировало от 3 до 760 Torr.…”

Section: экспериментальная аппаратура и методикаunclassified

О Природе Свечения Полиметилметакрилата При Возбуждении Пучком Электронов Субнаносекундной И Наносекундной Длительностей

Олешко¹,

Бакшт²,

Бураченко³

et al. 2017

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Представлены результаты исследований физической природы свечений, возникающих в полиметилмета-крилате при возбуждении пучками электронов субнаносекундной и наносекундной длительности. Изучены пространственные, амплитудные и спектрально-кинетические характеристики свечения при варьировании плотности энергии электронного пучка в диапазоне от 10 −4 до 4 · 10 −1 J/cm 2 . Установлено, что при низкой плотности энергии электронного пучка основным видом свечения является катодолюминесценция образца. С увеличением плотности энергии наносекундного электронного пучка, или (и) числа импульсов возбуж-дения электронным пучком субнаносекундной длительности, в зоне облучения происходит электрический пробой полиметилметакрилата, который сопровождается вспышкой свечения плотной низкотемпературной плазмы. ВведениеПучки электронов нано-и субнаносекундной дли-тельностей широко используются в импульсной спек-трометрии для диагностики природных и искусствен-ных кристаллов [1-3], исследования свойств энергетиче-ских материалов [4,5] и светодиодных наногетерострук-тур [6,7]. При сравнительно малых плотностях энергии электронного пучка (H) наносекундной длительности, как правило, регистрируется спонтанная катодолюми-несценция возбужденных образцов, а при увеличении H в полупроводниковых кристаллах высокого качества наблюдается стимулированное излучение [7]. Дальней-шее увеличение H приводит к разрушению образцов вследствие накопления инжектированного в диэлектрик отрицательного объемного заряда электронного пучка и последующего электрического пробоя [7,8].В последние годы повысился интерес к исследо-ванию излучения кристаллов и полиметилметакрилата (ПММА) под действием электронных пучков. Различ-ные кристаллы, в том числе из алмаза, начали широко применять для диагностики потока убегающих электро-нов в установках типа ТОКАМАК [9-11], используя излучение Вавилова−Черенкова (ИВЧ). В работе [12] была предпринята попытка применить для регистрации ИВЧ полиметилметакрилат. Для возбуждения ПММА использовался ускоритель с газовым диодом, заполнен-ным воздухом атмосферного давления. Из [12] следова-ло, что основной вклад в свечение образца давало ИВЧ, а интенсивность катодолюминесценции была малой и не превышала 25% от интенсивности ИВЧ. Однако данный вывод был сделан без проведения измерений спектров излучения ПММА, а также спектра электронного пучка.Цель настоящей работы -выяснить физическую природу свечений, возникающих в ПММА при возбуж-дении пучком электронов субнаносекундной и наносе-кундной длительностей. Электронные пучки формиро-вались в импульсных ускорителях электронов с газо-вым и вакуумным диодами. Плотности энергии пучка электронов (H) в экспериментах варьировали от 10 −4 до 0.4 J/cm 2 , а длительности импульса тока пучка на полувысоте составляли 0.1−0.6 и 12 ns.

show abstract

Reconstruction of electron beam energy spectra for vacuum and gas diodes

Cited by 36 publications

References 31 publications

О Влиянии Давления Воздуха На Параметры Тока Пучка И Рентгеновского Излучения, Генерируемых В Газовом Диоде

О Влиянии Давления Воздуха На Параметры Тока Пучка И Рентгеновского Излучения, Генерируемых В Газовом Диоде

Generation, transport, and efficient extraction of a large cross-section electron beam into an air in an accelerator with a mesh plasma cathode

О Природе Свечения Полиметилметакрилата При Возбуждении Пучком Электронов Субнаносекундной И Наносекундной Длительностей

Contact Info

Product

Resources

About