Оценка энергетической эффективности импульсных источников электронов высоковольтного тлеющего разряда с учетом электродных процессов и параметров анодной плазмы

Abstract

Предложена методика моделирования энергетической эффективности импульсных источников электронов высоковольтного тлеющего разряда. Методика основана на комплексном анализе физических процессов, протекающих в области катодного падения потенциала и в области анодной плазмы высоковольтного разряда. В результате моделирования установлено, что энергетическая эффективность газоразрядных импульсных источников электронов зависит от параметров горения вспомогательного разряда и от скважности управляющих импульсов. При соответствующих параметрах вспомогательного разряда эффективность может превышать 90%.

Запропоновано методику моделювання енергетичної ефективності імпульсних джерел електронів високовольтного тліючого розряду. Методика базована на комплексному аналізі фізичних процесів, що протікають в області катодного падіння потенціалу та в області анодної плазми високовольтного розряду. В результаті моделювання встановлено, що енергетична ефективність газорозрядних імпульсних джерел електронів залежить від параметрів горіння допоміжного розряду та від шпаруватості керувальних імпульсів. За умови відпов ідних параметрів допоміжного розряду ефективність може перевищувати 90%.

Methods of simulation of energy efficiency of pulsed electron sources of high voltage glow discharge are considered in the article. The proposed methods are based on the complex analysis of physical processes, taking place in the region of cathode potential drop and in the region of anode plasma of high voltage discharge. The obtained simulation results show, that energy efficiency of pulsed glow discharge electron sources depended on the parameters of additional discharge and on relative control pulse duration ratio. With using suitable parameters of additional discharge the energy efficiency may exceed 90%.