Формирование электронного пучка из одиночного эмиссионного канала форвакуумного плазменного источника

Электронные пучки, генерируемые форвакуумными плазменными источниками, способны эффективно обрабатывать диэлектрические материалы без принятия дополнительных мер по компенсации, накапливаемого на обрабатываемой поверхности, отрицательного заряда. Для повышения качества прецизионной обработки такими источниками требуется поиск путей уменьшения диаметра и повышения плотности мощности электронного пучка. Так как наиболее эффективная обработка диэлектриков такими источниками осуществляется при повышенных давлениях рабочего газа (вплоть до 100 Па), то основная задача проекта будет заключаться в выявлении факторов, определяющих достижение предельной плотности мощности пучка в условиях эмиссии из одиночного канала в форвакуумной области давлений (1-100 Па). Решение поставленной задачи будет осуществлено как изучением влияния формы эмиссионного канала на предельное значение плотности мощности пучка, так и исследованием возможности увеличения плотности мощности пучка при повышенных давлениях рабочего газа за счет повышения электрической прочности ускоряющего промежутка путем изменения в нем конфигурации магнитного и электрического полей в ускоряющем промежутке. На основании выявленных закономерностей будут разработаны подходы, обеспечивающие повышение на порядок по сравнению с достигнутым в 10^5 Вт/кв.см уровнем плотности мощности электронного пучка и стабильную эмиссию электронов из разрядной плазмы при повышенных давлениях. Полученные результаты станут основой для дальнейшего совершенствования технологии электронно-лучевой обработки диэлектрических материалов (фрезеровка, пайка, сварка, резка, наплавка, испарение и др.).