Разработка и внедрение в серийное производство линейки безнакальных магнетронов сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн с импульсной мощностью от нескольких десятков до нескольких сотен киловатт – одна из перспективных задач в области развития электровакуумных СВЧ-приборов. В подобном классе магнетронов автоэлектронные катоды обеспечивают инициирование начала генерации на каждом импульсе модулирующего напряжения, а режим генерации поддерживается вторично-эмиссионным катодом, одновременно являющимся активатором автоэлектронного катода. В работе с использованием метода Фаулера – Нордгейма получены электрофизические характеристики нитевидных кристаллов (вискеров), образованных на поверхности автоэлектронных катодов при максимально допустимых интервалах высоковольтного напряжения. Выявлено, что ток автоэлектронной эмиссии формируется за счет вискеров. Установлены условия достижения необходимых для режима генерации высоких токов автоэлектронной эмиссии в магнетроне.
Бычков Даниил Владимирович
Московский институт радиотехники, электроники и автоматики – Российский технологический университет (Россия, 119454, г. Москва, пр-т Вернадского, 78); АО «Плутон» (Россия, 105120, г. Москва, ул. Нижняя Сыромятническая, 11)
1. Науменко В. Д. Современное состояние разработок магнетронов миллиметрового диапазона волн: обзор // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2017. Т. 60. № 4 (658). С. 181–205. https://doi.org/10.20535/S002134701704001X. – EDN: ZQMSKD.
Naumenko V. D. Survey of existing designs of millimeter wave band magnetrons. Radioelectron. Commun. Syst., 2017, vol. 60, iss. 4, pp. 141–160.
2. Пат. 2494489 РФ. Магнетрон с безнакальным запуском со специальным активированием автоэлектронных катодов / И. П. Ли, С. В. Комиссарчик, Н. Д. Лифанов; заявл. 10.02.2012; опубл. 27.09.2013; Бюл. № 27. 12 с. EDN: TEOSET.
Li I. P., Komissarchik S. V., Lifanov N. D. Magnetron with selfheated startup with special activation of field-emission cathodes. Patent 2494489 RF, publ. 10.02.2012, Bul. no. 27. 12 p. (In Russian).
3. Фурсей Г. Н. Автоэлектронная эмиссия. СПб.: Лань, 2012. 320 с. EDN: QKAEVD.
Fursey G. N. Field-electron emission. St. Petersburg: Lan’ Publ., 2012. 320 p. (In Russian).
4. Латам Р. Вакуумная изоляция установок высокого напряжения: пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1985. 187 с.
Latham R. High voltage vacuum insulation: The physical basis. London: Academic Press, 1981. 245 p.
5. Павлов А. А., Рабинович А. А., Шредник В. Н. Обнаружение вытягивания острий электрическим полем // Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 17. Вып. 5. С. 247–250.
Pavlov A. A., Rabinovich A. A., Shrednik V. N. Detection of elongation of spikes by an electric field. Pis’ma v ZhETF = Letters to the JETP, 1973, vol. 17, iss. 5, pp. 247–250. (In Russian).
6. Лупехин С. М., Ибрагимов А. А. О некоторых особенностях полевой электронной эмиссии одиночной углеродной нити с наноструктурной эмиссионной поверхностью // ЖТФ. 2012. Т. 82. № 1. С. 120–125. EDN: RCUIGL.
Lupekhin S. M., Ibragimov A. A. Field emission of electrons from a single carbon fiber with a nanostructured emitting surface. Tech. Phys., 2012, vol. 57, pp. 119–123. https://doi.org/10.1134/S1063784212010161
7. Арефьева Л. П., Шебзухова И. Г. Работа выхода электрона и поверхностная энергия ОЦК- и ГЦК-модификаций 4d- и 5d-металлов // Физика твердого тела. 2016. Т. 58. № 7. С. 1249–1253. EDN: XAXPYJ.
Aref’eva L. P., Shebzukhova I. G. Electron work function and surface energy of body-centered and face-centered cubic modifications of 4d- and 5d-metals. Phys. Solid State, 2016, vol. 58, iss. 7, pp. 1289–1294. https://doi.org/10.1134/S1063783416070040