Operational characteristics of the electron accelerator based on the plasma-filled diode

Abstract

The paper is concerned with the plasma-filled diode performance in the intensive mode regulated by means of external gas puffing. The possibility to smoothly vary the plasma parameters in the discharge gap zone, and thus, to optimize the main diode characteristics (Ucutoff, Icutoff) by the external gas puffing method has been confirmed by experiment. The introduction of additional quantity of neutral gas into the discharge causes the change in the plasma density balance due to elementary processes in physics of electronic and atomic collisions, such as ionization, dissociation, recombination. The deviation of actual voltage/current values from their maximum values can be attributed to the mismatch in the generator-load feed circuit.

Проведено дослідження характеристик плазмового діода в режимі “intensive”, який регулювався шляхом зовнішнього газонапуску. Експериментально підтверджена можливість плавноїзміни плазмових параметрів у зоні розрядного проміжку і, відповідно, оптимізації основних характеристик діода (UППТ, IППТ) методом зовнішнього напуску газу. Введення в розряд додаткової кількості нейтрального газу призводить до зміни балансу щільності плазми за рахунок елементарних процесів фізики атомних і електронних зіткнень – іонізації, дисоціації, рекомбінації. Відхилення поточних значень від максимальних значень напруги і струму може бути пов’язане з розгалуженістю у ланцюзі “генератора живлення і навантаження”.

Проведено исследование характеристик плазменного диода в режиме “intensive”, который регулировался путем внешнего газонапуска. Экспериментально подтверждена возможность плавного изменения плазменных параметров в зоне разрядного промежутка и соответственно оптимизации основных характеристик диода (UППТ, IППТ) методом внешнего газонапуска. Введение в разряд дополнительного количества нейтрального газа приводит к изменению баланса плотности плазмы за счет элементарных процессов физики атомных и электронных столкновений – ионизации, диссоциации, рекомбинации. Отклонение текущих значений от максимальных значений напряжения и тока может быть связано с рассогласованием в цепи “питающий генератор-нагрузка”.