Зависимость пороговой мощности пробоя от давления газа в различных режимах работы генератора СВЧ-излучения со скачками фазы

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований пробоя в разреженном газе импульсным микроволновым излучением со стохастическими скачками фазы (МВИССФ) в различных режимах работы пучково-плазменного генератора. Показано, что для стохастического СВЧ-излучения со скачками фазы диапазон давлений рабочего газа, в котором осуществляется его пробой, в отличие от регулярного СВЧ-излучения того же спектрального диапазона, практически не изменяясь для высоких давлений, очень сильно (более чем на порядок) расширяется в сторону низких давлений, что обусловлено эффективным бесстолкновительным нагревом электронов, ослабленной диффузией и снижением потерь на упругие и неупругие соударения. Это позволяет расширить область существования разряда и снизить потери энергии на его поддержание.

Наведені результати експериментальних досліджень пробою у розрідженому газі імпульсним мікрохвильовим випромінюванням зі стохастичними стрибками фази у різних режимах роботи пучково-плазмового генератора. Показано, що для стохастичного НВЧ-випромінювання зі стрибками фази діапазон тиску робочого газу, в якому відбувається його пробій, на відміну від регулярного НВЧ-випромінювання того ж спектрального діапазону, практично не змінюється для високого тиску, але дуже сильно (майже на порядок) розширюється в бік низького тиску, що обумовлено ефективним беззіткненевим нагрівом електронів, послабленою дифузією та зниженням втрат на пружні й непружні зіткнення. Це дозволяє розширити область існування розряду і знизити витрати енергії на його підтримування.

Results of experimental researches of breakdown in rarefied gas by pulse microwave-radiation with stochastic jumps of a phase in various operating modes of the beam-plasma generator are discussed. It is shown, that for stochastic microwave-radiation with jumps of a phase a range of pressure of working gas in which its breakdown is carried out, as against regular microwave-radiation of the same spectral range, practically not changing for high pressures, it is very strong (almost on the order) extends aside low pressure that is caused effective collisionless by heating electrons, the weakened diffusion and decrease in losses on elastic and not elastic impacts. It allows to expand area of existence of the category and to lower losses of energy on its maintenance.