Научное открытие "Явление взрывной электронной эмиссии". Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление взрывной электронной 

На Студопедии вы можете прочитать про: Эмиссия электронов из проводников. Термоэлектронная эмиссия. Холодная и взрывная 

Процессы на катоде, предшествующие появлению эктонов. Катодная и анодная плазма. Ток взрывной эмиссии электронов. Унос массы 

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2014, том 84, № 7, с. 579-589
С КАФЕДРЫ ПРЕЗИДИУМА РАН
Б01: 10.7868/$086958731407007Х
На протяжении долгого времени некоторые параметры и зависимости, характеризующие явление электрической дуги, не получали удовлетворительного объяснения. Изучение процессов на катоде, особенно открытие взрывной электронной эмиссии, позволило предложить новую модель, в которой прежние аномалии превратились в закономерные особенности. Это стало возможным благодаря проводившимся экспериментальным исследованиям и решению ряда прикладных, связанных с разработкой сильноточной электроники задач. В результате учёные отказались от описания катодных процессов как процессов на твёрдом металле, заменили стационарное изображение их протекания порционным и, таким образом, пересмотрели ряд важных представлений в области физики электрических разрядов. О том, как открытие одного явления — взрывной электронной эмиссии — помогло продвинуться в сфере фундаментальных изысканий и практических приложений, и о достигнутых в последние два года результатах рассказал на одном из заседаний Президиума РАН академик Г.А. Месяц.
ВЗРЫВНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ И ПОРЦИОННАЯ МОДЕЛЬ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ
Г.А. Месяц
Явление электрической дуги было открыто в 1802 г. русским учёным, профессором Медико-хирургической академии Санкт-Петербурга В.В. Петровым, впоследствии ставшим академиком, а затем директором Физического кабинета Академии наук, из которого позже сформировался Физический институт АН СССР (ФИАН). Во время испытания вольтова столба произошло короткое замыкание, и Петров, став свидетелем мощной вспышки, описал её в своей книге. Поскольку книга была написана на русском языке, об открытии не знали в Европе. Позднее англичанин Х. Дэви, также наблюдавший это явление, опубликовал о нём сообщение. Исследовать физику дугового процесса начали более 100 лет назад, в конце 90-х годов XIX в. В настоящее время широко используемым остаётся определение, в соответствии с которым электрическая дуга — один из стационарных электрических разрядов.
МЕСЯЦ Геннадий Андреевич — академик, директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН. mesyats@pran.ru
Необходимо отметить, что электрические дуги — явление очень распространённое. В статье речь пойдёт о дуге, которая горит сколь угодно долго при изначально холодных электродах. В большинстве учебников, энциклопедий и монографий по данной теме даётся следующее объяснение феномена электрической дуги: за счёт автоэлектронной эмиссии происходит нагрев микроучастков катода, начинается испарение, потом происходит ионизация пара, ионы пара идут на катод, усиливают электронную эмиссию, и в результате возникает эффект самоподдержания дуги. Отсюда и возникло представление об электрической дуге как стационарном процессе, подобном тлеющему разряду в газе.

25.04.2016 г. Дано объяснение эксперименту по взрывной эмиссии электронов в диоде с проволочным катодом, в котором благодаря методу 

Однако существует много фактов, с трудом укладывающихся в рамки классической физики электрических разрядов, в том числе следующие:
♦ катодное падение низкое и находится на уровне первого потенциала ионизации паров катода;
♦ положительные ионы с катода движутся против электрического поля;
♦ катод испускает струю плазмы с такой скоростью, как будто он нагрет до миллиона градусов, а реальная температура катодного пятна равна только нескольким тысячам градусов;
♦ плазменный столб дугового разряда в магнитном поле движется в сторону, обратную предсказываемой правилом Ампера.
Из-за наличия подобных "странностей" электрическая дуга считается одним из тех явлений,
которые не получили в ХХ в. удовлетворительного объяснения, хотя над этой задачей работали многие выдающиеся учёные — А. Комптон, Р. Вуд, Й. Штарк, Т. Холл, И. Лэнгмюр, А. Фау-лер, Р. Милликен, У. Дайк, Р. Оппенгеймер и другие. Среди российских учёных следует назвать имена Л.А. Арцимовича, И.Г. Кесаева, В.Л. Грановского, М.И. Елинсона, Л.И. Мандельштама.
Явление электрической дуги стало предметом многолетней совместной работы старейшего вуза России — Томского политехнического университета (ТПУ), Института сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН и Института электрофизики (ИЭФ) УрО РАН, которые были основаны по моей инициативе в Томске и Екатеринбурге в 1970-х и 1980-х годах соответственно. Именно благодаря состоявшемуся в 1966 г. в ТПУ открытию взрывной эмиссии электронов (ВЭЭ) был сделан важный шаг на пути понимания природы электрической дуги. Суть ВЭЭ состоит в том, что если на металлическом катоде в объёме порядка 1 мкм3 достигается удельная энергия ~105 Дж/г, то данный объём взрывается и испускает порцию электронов, получившую название "эктон".
С учётом полученной в ходе многолетнего изучения ВЭЭ информации томскими специалистами была найдена аналогия с процессами в дуге: на катоде дуги происходят самоподдерживающиеся электрические взрывы струй жидкого металла, вызванные большой концентрацией в них энергии, и при каждом таком взрыве испускается порция плазмы, названная плазменным эктоном. В одном эктоне в среднем содержится 1 трлн. электронов и 100 млрд. ионов. В условиях такого микроскопического взрыва давление на катодное пятно превышает 10 тыс. атм., а плотность тока — 100 млн. А/см2. Длится этот взрывной процесс около 10 нс и далее постоянно возобновляется. Пространство, где образуется эктон, называется ячейкой. Процессы в ячейке обусловливают все свойства дуги.

Мне тут такой вопрос подкинули, виды эмиссии электронов. Эмммммммм, я вот ещё какие то нашёл,(Автоэлектронная эмиссия, Взрывная эмиссия, 

Последние результаты в этой области были получены в конце 2012 г. и в 2013 г. Мы провели работы по измерению зависимости скорости ионов в дуге от тока и показали, что, во-первых, одно-, двух-, трёх- и четырёхзарядные ионы меди, несмотря на разные заряды, движутся с одной и той же скоростью и, во-вторых, средний заряд ионов не зависит от тока. Далее было установлено: пороговый ток дуги можно объяснить критерием брызгообразования в жидком металле из-за давления на жидкий металл струёй плазмы. Таким образом, дуги функционируют не на твёрдом катоде, а на жидком. Наконец, при очень большом увеличении в электронном микроскопе отдельных струй жидкого металла мы обнаружили примерное равенство средней массы струи и массы ионов в эктоне. Перечисленные четыре факта
стали важным доказательством того, что электрическая дуга — процесс порционный, обусловленный взрывами струй жидкого металла.
Вернёмся к открытию ВЭЭ. Его сделала возможным разработка техники мощных наносекунд-ных импульсов высокого напряжения. Над задачей генерирования подобных импульсов в середине 1960-х годов работал возглавляемый мной в ТПУ коллектив, ей была посвящена моя докторская диссертация. В какой-то момент мы столкнулись с проблемой вакуумного ключа. Нам нужно было включать электрический ток в вакууме очень быстро — в течение нескольких наносекунд, но сразу это не получилось. В 1965 г. я и два моих сотрудника — аспирант С.П. Бугаев и инженер Д.И. Проскуровский, решая данную абсолютно прикладную задачу, провели ряд экспериментов, целью которых было понять, что происходит в вакууме между катодом и анодом, и, следовательно, найти способ ускорить процесс замыкания тока.
Как выяснилось, получить короткое время включения тока в вакууме (порядка 10-9 с) нельзя. Для ускорения включения нужно между катодом и анодом вставить диэлектрик. Однако само явление пробоя вакуумного промежутка оказалось очень интересным. Благодаря использованию высокоскоростных осциллографа и электронно-оптического преобразователя было установлено, что рост тока в промежутке происходит в процессе образования и движения катодной и анодной плазмы. Вначале в течение нескольких наносекунд не было тока и плазмы — эта фаза и называется пробоем, то есть подготовкой. Потом на катоде появлялась плазма, которая двигалась в сторону анода со скоростью 106 см/с. Через некоторое время плазма появлялась также на аноде, и происходило замыкание промежутка.
В этом эксперименте было сфотографировано свечение между анодом и катодом, сохранявшееся в течение 40 нс. Съёмка была покадровой с экспозицией кадра 3 нс. Удалось выделить три фазы электрического разряда в вакууме: пробой, искра и дуга. Взрывная электронная эмиссия происходит в стадии искры, так как в этот момент между катодной плазмой и анодом течёт ток, оказавшийся по составу проводящих его частиц чисто электронным. Отсюда мы сделали вывод, что на поверхности катода имеются микронеоднородности, за счёт джоулева разогрева током автоэлектронной эмиссии они взрываются, на катоде образуется плазма, между ней и анодом начинает протекать электронный ток, во много раз превосходящий ток автоэлектронной эмиссии. Так была открыта взрывная электронная эмиссия.
На следующем этапе исследований нами был обнаружен порционный характер течения тока ВЭЭ. Это устанавливается экспериментально: сделав в центре анода отверстие, через которое
протекает только часть тока, мы наблюдали отдельные маленькие пики тока длительностью порядка 10 нс. Данный факт натолкнул нас на мысль, что реально рост тока в искре происходит по циклической схеме и такая же цикличность может быть свойственна и электрической дуге. Когда мы стали сравнивать свойства плазмы при ВЭЭ со свойствами плазмы в дуге, они оказались очень похожи. Речь идёт о скорости движения плазмы, удельном уносе массы с катода, плотности тока, пороговом токе, составе плазмы и других характеристиках. Обратившись к рассмотрению кратеров на катоде, мы выяснили, что здесь происходит обычный взрыв, примерно такой, какие наблюдаются на поверхности Земли, Луны или Марса вследствие падения на них метеоритов. Отличие заключается в том, что взрывы на катоде имеют микронные размеры и осуществляются за счёт электрического взрыва металла. Результаты экспериментов позволили нам выдвинуть предположение, согласно которому электрическая дуга и все её остававшиеся до тех пор непонятными особенности получат объяснение при допущении существования на катоде повторяющихся электрических взрывов. Физика таких взрывов частично известна из исследований электрического взрыва проводников. Для получения достоверных результатов экспериментов нужно соблюсти определённые условия: вакуум должен быть не выше 10-8 мм рт. ст., ток — меньше 100 А, параметры электр
Для дальнейшего прочтен

Оказалось, что при таких условиях возникает так называемая взрывная эмиссия электронов, при которой катод испускает не 


Специфическим видом туннелирования электронов из кристаллов в вакуум является взрывная эмиссия. Было обнаружено, что в 

Именно в этом эффекте перехода и существовала взрывная эмиссия электронов в течение времени движения в катодной плазме до 


«Метод остался прежним – взрывная эмиссия, но ее получение имеет иное технологическое решение. Прежде всего дело в инновационном катоде, 


Взрывная электронная эмиссия — электронная эмиссия с поверхности металла при его переходе из твёрдой фазы в газообразную (плазму) в 

Ток искры, который является током взрывной эмиссии электронов, содержит отдельные порции электронов – эктоны. Наличие эктонов приводит к 


Автоэлектронная и взрывная эмиссия из графеноподобных структур низкий порог возбуждения электронной эмиссии (на 2−3 порядка более низкий, 


Важное значение для процесса взрывной эмиссии электронов имеет время, в течение которого происходят разогрев и взрыв острия. В определенных 

Электронными пучками исследователи занимаются длительное время, но взрывная эмиссия обнаружена недавно. В Томске мы изучали образование 


Специфическим видом туннелирования электронов из металлов и полупроводников в вакуум является взрывная эмиссия электронов.


Специфическим видом туннелирования электронов из металлов и полупроводников в вакуум является взрывная эмиссия электронов. Этот вид эмиссии 

Электронная эмиссия - это испускание электронов поверхностью твёрдого и к образованию вблизи поверхности плотной плазмы (взрывная эмиссия).


электронов сквозь потенциальный барьер, автоэлектронная эмиссия и эмиссии из такого состояния получило название взрывной эмиссии 


Режим взрывной эмиссии. Исследование поверхности электродов вакуумного промежутка при инициировании импульсного пробоя и возникновении 

взрывная эмиссия триода


взрывная эмиссия это


взрывная эмиссия электронов

взрывная эмиссия триода 6п3с


взрывная эмиссия


взрывная эмиссия акций

взрывная эмиссия электронов сделать самому прибор


взрывная эмиссия денег


взрывная эмиссия рентген

дегтярев взрывная эмиссия тесла








Меню

Порядок доведения бюджетных ассигнований лимитов


Правовое регулирование принципов бюджетной системы


Название эмитента


Билеты на поезд безналичный расчет


Налоговый учет у инвестора


Рынок где осуществляется обращение ценных бумаг


Рынок рабочей силы реферат


Неустойку каждый просроченный


Механизм цен


Депозитные карты втб 24


Рыночное предложение факторов производства


Черный список частных инвесторов


Потребительская корзина казахстана 2017


Факторы производства классификация и характеристика


Избыток предложения оказывает


Либерализм консерватизм социализм анархизм роль государства


При действии избытка раствора щелочи


Инвесторы предлагаем инвестиции


Калькулятор деноминации рб


Нужна ли ккт при безналичных расчетах


Рабочая сила это


Депозитарий краснодар


Детская дотация в 2017 году


Частная собственность на землю за и против


Ассигнования и лимиты бюджетных обязательств это


Нарушение равновесной цены


Экономическая модель развития сша


Сбербанк инвестор как пользоваться


Пенсия за трудовой стаж 2015 год


Какие факторы влияют на размещение производства


Механизм для кровати трансформера цена


Повышение трудовых пенсий в россии


Петров имеет вексель на 15000


Участники процесса бюджетного управления


Предельная прибыль валовой доход предельные издержки


Проблемы демографического старения населения


Бюджет и бюджетная система учебник


Акустическая эмиссия трубопроводов


Форма безналичных расчетов обеспечивающая гарантию платежа


Бюджетную систему российской федерации составляют


Таблица для расчета неустойки по алиментам


Объем инвестиций поступивших от иностранных инвесторов


Долг по овердрафту


Рассчитать неустойку 1 300 ставки рефинансирования калькулятор


Государственные займы бывают


Структура международного движения капитала


Акционерное общество средне невский судостроительный завод


Овердрафт тинькофф кредитная


Деноминация 2016 таблица


Отбор инвестора