Automated wide-aperture plasma cathode electron source with beam extraction into the atmosphere
Maxim S. Vorobyov, Vladimir V. Denisov, Nikolay N. Koval, Stepan A. Sulakshin, Vladimir V. Shugurov, Vladislav V. Yakovlev
The paper presents an automated wide-aperture (750×150 mm) plasma cathode electron source based on a low-pressure arc with grid stabilization of the plasma emission boundary and beam extraction into the atmosphere or high-pressure gases through a foil window. The source provides a beam extraction efficiency of ≈ 80–90 % at an accelerating voltage of 200 kV with a pulse duration of up to 100 μs and pulse repetition frequency of up to 50 s-1. The beam current in the atmosphere reaches 30 A. The electron source ensures stable continuous operation for tens of hours in repetitive pulsed mode with a maximum average beam power in the atmosphere of ≈5 kW.
Статията представя автоматизиран електронен източник с плазмен катод широка апертура (750 × 150 mm) на базата на дъга с ниско налягане с решетково стабилизиране на границата на емитиране на плазмата и извеждането на лъча в атмосферата или газове с високо налягане през прозорец от фолио. Източникът осигурява ефективност на извличане на лъча приблизително 80-90% при ускоряващо напрежение от 200 kV с продължителност на импулса до 100 μs и честота на повторение на импулса до 50 s-1. Токът на лъча в атмосферата достига 30 A. Електронният източник осигурява стабилна непрекъсната работа в продължение на десетки часове в режим на повтарящи се импулсни с максимална средна мощност на лъча в атмосферата ≈5 kW.
Cite this article as:
Vorobyov M. S., Denisov V. V., Koval N. N., Sulakshin S. A., Shugurov V. V., Yakovlev V. V. Automated wide-aperture plasma cathode electron source with beam extraction into the atmosphere. Journal – Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 51 (5-6), 2016, pp. 135-140, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
