Исследование быстропротекающих процессов в сверхсильных электрических полях

Проект направлен на получение экспериментальных данных и построение адекватной физической модели зажигания и горения газового разряда при высоких и сверхвысоких напряженностях электрического поля, превышающих стационарные пробойные. В этих условиях с высокой эффективностью в энергию быстрых частиц, генерируются пучки электронов и быстрых атомов. Исследования будут проведены с «открытым разрядом» в диапазоне давлений от единиц Торр до атмосферного и напряжении до 120 кВ. Будут изучены вольт - амперные характеристики разряда, эффективность генерации быстрых частиц, время перехода газовых промежутков в высокопроводящее состояние, спектры излучения рабочих газов, уширенных вследствие эффекта Допплера при движении быстрых частиц. Экспериментальные данные будут использованы для построения физической и математической моделей разряда в малых разрядных промежутках, в том числе и для нестационарного случая со временем развития менее 1 нс. Кинетическое моделирование позволит исследовать широкий диапазон параметров. Полученные результаты планируется использовать для создания генераторов пучков электронов и быстрых тяжелых частиц; получения лазерной генерации в ВУФ – области спектра, в том числе и возбуждением быстрыми тяжелыми частицами; создания быстродействующих высоковольтных коммутаторов со временем переключения менее 1 нс, работающих при высоких (более 10 кГц) частотах следования импульсов и высоких напряжениях – до 120 кВ.