В книге рассматриваются вопросы, связанные с теоретической и экспериментальной разработкой плазменных умножителей частоты СВЧ-диапазона. Анализируются различные нелинейные явления в плазме. Значительное внимание уделено процессам, происходящим на границе металл - плазма.Подробно описывается плазменный варактор - новый нелинейный элемент, являющийся плазменным аналогом полупроводникового перехода. Нелинейный конденсатор плазменного варактора образуется на поверхности металлического электрода, погруженного в плазму, а его обкладками являются сам электрод и резкая граница электронной компоненты плазмы, формирующейся под действием приложенного СВЧ-напряжения. Умножитель, работающий на плазменном варакторе, обеспечивает эффективность преобразования порядка 50% (для второй гармоники) при высоком уровне входной мощности, значительно превосходящем возможности полупроводниковых приборов. Приводится обзор литературы и обширная библиография, посвященная исследованиям плазменных умножителей за последние 20 лет. Даются рекомендации по конструированию плазменных умножителей и данные для инженерного расчета.

Сборник тезисов докладов V Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам содержит результаты исследований, выполненных за 5 лет, прошедших со времени проведения предыдущего симпозиума (Томск, 1980). Представленные результаты отражают уровень развития проблемы автоэлектронной и взрывной эмиссии, холодных на основе тонких пленок и плазменных эмиттеров электронов. Сборник предназначен для специалистов, разрабатывающих электронные приборы и ускорители заряженных частиц, а также занимающихся физикой плазмы, эмиссионной электроникой и физикой поверхности.

В монографии рассматривается одно из активно развиваемых в настоящее время направлений плазменной эмиссионной электроники, связанное с так называемыми форвакуумными плазменными источниками электронов. Отличительной особенностью этих устройств является возможность эффективной генерации стационарных и импульсных электронных пучков в ранее недоступной области повышенных давлений форвакуумного диапазона (1-100 Ра). Представленный в книге материал основан на результатах реализации научных проектов, поддержанных более чем 10 грантами РФФИ. Для разработчиков источников электронов, а также специалистов, использующих электронные пучки для решения фундаментальных и прикладных задач.

Настоящая монография представляет собой попытку обобщения современного состояния одного из разделов прикладной физики низкотемпературной плазмы - плазменной эмиссионной электроники. В книге в равной степени уделено внимание как современному пониманию основных физических процессов эмиссии электронов из плазмы, так и представлению последних разработок в области создания источников электронов с плазменным катодом. Она может представлять интерес для разработчиков источников электронов, а также для специалистов, использующих электронные пучки для решения фундаментальных и прикладных задач. Книга может быть полезна для студентов старших курсов, магистрантов и аспирантов высших технических учебных заведений, специализирующихся в областях вакуумной и плазменной электроники, генерации пучков заряженных частиц и их применения.

Настоящий сборник составлен из научных докладов, представленных на III международном Крейнделевском семинаре «Плазменная эмиссионная электроника». В течение многих лет всестороннее изучение различных видов разрядов в газах, эмиссионных свойств газоразрядной плазмы, принципов извлечения электронов, ионов из плазмы, установление ряда общих закономерностей физической природы разрядов и плазменных процессов и явлений в полной мере определяют развитие техники плазменных источников электронов, ионов, их применений. Фундаментальные исследования в области плазменной эмиссионной электроники приобрели особое значение в связи с широким практическим выходом исследований на создание принципиально новых видов техники и технологии нового поколения на основе плазменных эмиттеров заряженных частиц, генераторов плазмы, электронных, ионных и плазменных технологий. Сборник полезен специалистам по газовым разрядам, плазменным источникам заряженных частиц, генераторам плазмы, электронным, ионным и плазменным технологиям, аспирантам и студентам-физикам.

Настоящий сборник составлен из научных докладов, представленных на IV международном Крейнделевском семинаре «Плазменная эмиссионная электроника». Научные публикации свидетельствуют, насколько успешно решались научные задачи по фундаментальным и прикладным проблемам плазменной эмиссионной электроники в интервале между третьим и четвертым семинарами. Хотя публикации не претендуют на полный охват выполненных исследований, но они дают определенное представление о научных приоритетах в области плазменной эмиссионной электроники, а также в достаточной мере влияют на развитие техники плазменных источников электронов и ионов и их применение, всестороннее изучение различных видов разрядов в газах, эмиссионных свойств газоразрядной плазмы, принципов извлечения электронов и ионов из плазмы и их диагностики, устанавливают ряд общих закономерностей физической природы ре-рядов и плазменных процессов и явлений. Фундаментальные исследования в области плазменной эмиссионной электроники приобрели особое значение в связи с широким практическим выходом результатов исследований на создание новых функциональных наноструктурированных покрытий, передовых технологий модификации материалов на основе применения электронных и ионных пучков и газоразрядной плазмы, современного электровакуумного оборудования, видов техники и технологии нового поколения на основе плазменных эмиттеров заряженных частиц и генераторов плазмы. Сборник полезен специалистам по газовым разрядам, плазменным источникам заряженных частиц, генераторам плазмы, электронным, ионным и плазменным технологиям, аспирантам и студентам-физикам.

В книге рассматриваются излучательные свойства плазмы в СВЧ диапазоне и излагаются методы экспериментальных исследований СВЧ излучений плазмы. Выбранный круг вопросов непосредственно относится к задачам СВЧ радиометрической плазменной диагностики, занимающей важное место среди неконтактных методов зондирования. Рассматриваемые вопросы тесно связаны с исследованиями процессов генерации когерентных и некогерентных СВЧ колебаний. В теоретическом разделе книги обсуждаются основные модельные представления о физических процессах, определяющих СВЧ излучение плазмы, находящейся в равновесных и неравновесных условиях. Значительное внимание уделяется описанию экспериментальных методик исследований СВЧ излучений плазмы и вопросам интерпретации результатов измерений, что должно способствовать формированию у читателей основных представлений о методах экспериментальной СВЧ радиометрии. Книга может быть полезна радиофизикам и инженерам - радиотехникам, связанным с разработкой плазменных устройств и исследованиями плазмы, а также студентам радиофизических и радиотехнических специальностей.

В книге представлена современная нелинейная теория сильно неравновесной плазмы, находящейся под воздействием интенсивных высокоэнергетичных корпускулярных и волновых потоков. Основное внимание уделено изучению динамики спектров возбуждаемых колебаний при учете ограниченности (неодномерности) и неоднородности среды. Обсуждаются механизмы насыщения возникающих неустойчивостей и их макроскопические последствия. Для описания динамики плазменных систем используются известные и разработанные авторами физические модели, обладающие большой общностью и свободные от обычно используемых ограничений. Широко применяются численные методы анализа. Книга представляет интерес для научных работников и специалистов в области физической и плазменной электроники, а также физики плазмы в целом. Книга может быть рекомендована для преподавателей и студентов университетов и институтов, специализирующихся по физике плазмы, электронике и смежным областям знаний.

В первую часть сборника тезисов VII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике включены работы, отражающие результаты экспериментальных и теоретических исследований эмиссии интенсивных потоков заряженных частиц и применения сильноточной электроники для создания источников электромагнитного излучения, выполненных за два года с момента проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1986).

Во вторую часть сборника тезисов VII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике включены работы, отражающие результаты экспериментальных и теоретических исследований в области формирования сильноточных пучков заряженных частиц, выполненных за два года с момента проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1986).

В книге систематизирована и последовательно изложена теория распространения волн в ограниченной плазме. Используются два метода описания: гидродинамический и кинетический. Рассмотрены практически все типы волн, которые могут распространяться в изотропных и магнитоактивных плазменных волноводах: высокочастотные объемные и поверхностные; спиральные (геликоны) и низкочастотные поверхностные в холодной плазме; магнитогидродинамические и ионно-циклотронные; низкочастотные (ионно-звуковые) объемные и поверхностные в сильно неизотермической плазме. Освещены также некоторые вопросы нелинейной теории распространения волн в ограниченной плазме: нелинейная теория поверхностных волн, нелинейное взаимодействие волн.Книга рассчитана на специалистов, работающих в области физики плазмы и радиофизики, а также на научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся по физике плазмы и смежным вопросам.

В пособии изложены физико-технические основы эмиссионной электроники. Последовательно рассмотрены основы электроники твердого тела, общие вопросы твердотельной эмиссионной электроники, виды электронной эмиссии из твердых тел - термоэлектронная, фотоэлектронная, вторичная электронная и автоэлектронная. Впервые содержательно изложены основы относительно нового вида электронной эмиссии - взрывной электронной эмиссии. Также в данном пособии впервые как самостоятельный раздел эмиссионной электроники рассмотрены основы эмиссии заряженных частиц из плазмы. Заключительный раздел пособия посвящен рассмотрению эмиссионных явлений, вызванных взаимодействием ускоренных ионов с поверхностью твердых тел. Предназначено для студентов, магистрантов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области вакуумной и плазменной электроники, в том числе сильноточной, физики плазмы и техники плазменных исследований, физической электроники, электронно-лучевых, ионно-лучевых и плазменных технологий, промышленной электроники, физики и техники ускорителей заряженных частиц.

Представлено современное состояние нелинейной теории взаимодействия электронных пучков с плазмой. Основное внимание уделено излучательным пучковым неустойчивостям типа коллективного и одночастичного эффектов Черенкова, а также процессам вынужденного рассеяния плазменных и электромагнитных волн на пучках. Методами разложения траекторий и импульсов частиц по степеням поля исследованы нелинейные стадии неустойчивостей, стабилизирующиеся нелинейными сдвигами частот пучковых и плазменных волн. Нелинейные явления, связанные с захватом частиц и опрокидыванием волн, исследованы численными методами. Рассмотрена также нелинейная теория неустойчивостей плазмы, электроны которой движутся относительно неподвижного ионного фона. Рассмотрены нелинейные электромагнитные явления в пространственно неоднородных электронном пучке и плазме. Изложена также квантовая теория черенковских пучковых неустойчивостей в изотропных средах. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области электродинамики плазмы, плазменной электроники, физики нелинейных волновых процессов и компьютерной физики.

Тезисы стендовых докладов распределены на две части, систематизированы Программным комитетом и ответственными редакторами в соответствии с основными тематическими вопросами в пределах каждой из 9 секций. Материал отражает основные достижения, полученные в СССР в области физики низкотемпературной плазмы и новые работы, выполненные за период между 6 и 7 Всесоюзными конференциями. В первую часть включены работы по элементарным процессам в плазме, приэлектродным и коллективным явлениям, взаимодействию частиц плазмы с поверхностью, нестационарной и неравновесной плазме. Во второй части приведены работы, относящиеся к транспортным, оптическим и термодинамическим свойствам плазмы, разрядам в газе и вакууме, методам диагностики и приложениям низкотемпературной плазмы. Номера тезисов в сборнике соответствуют номерам стендовых сообщений, приведенных в программе конференции. В программу конференции включены также обзорные доклады по наиболее актуальным вопросам физики низкотемпературной плазмы. Для научных сотрудников, инженеров, преподавателей, аспирантов и студентов.

Монография посвящена изучению плазменных явлений в магнитосфере Земли, околоземном и межпланетном космическом пространстве. Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с линейной теорией электромагнитных возмущений, взаимодействием волн и частиц, а также некоторые нелинейные процессы. Изучены механизмы плазменных неустойчивостей в магнитосфере и межпланетной среде. Проведен анализ их роли в динамике околоземной плазмы. Исследованы механизмы ускорения заряженных частиц в межпланетном пространстве, переходном слое и магнитосфере Земли. Проводится обсуждение данных наблюдений и их сравнение с теоретическими результатами. Рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области геофизики, космической физики, астрономии и физики плазмы.

Представленный в книге аналитический обзор охватывает свыше 1750 работ, посвященных III-N полупроводникам, которые применяются для создания транзисторов и радиоэлектронных устройств большой мощности, работающих в СВЧ диапазоне частот. Рассмотрены материалы, приборы, их технология, моделирование, проблемы надежности и применения. Книга представляет большой интерес для студентов, аспирантов, инженеров, разработчиков приборов и соответствующей аппаратуры.

Рекомендовано к изданию Научно-техническим советом Всероссийского электротехнического института (ВЭИ - филиал Федерального государственного унитарного предприятия "Российский Федеральный Ядерный Центр - ВНИИТФ").Автор - Завьялов Михаил Александрович, доктор технических наук, профессор, почетный работник науки и техники Российской Федерации, действительный член Академии электротехнических наук РФ. Область научных интересов - физика пучков заряженных частиц, физика плазмы, вакуумная и плазменная электроника.

Монография посвящена классической кинетической теории процессов переноса в многокомпонентной плазме. Рассматриваются методы получения уравнений переноса и выражений для коэффициентов переноса в неизотермической многосортной плазме, находящейся во внешних электрическом и магнитном полях. В книге систематически применяется известный в кинетической теории метод моментов Грэда, который обобщается на случаи многотемпературной многокомпонентной плазмы, а также молекулярного газа. Демонстрируется ряд преимуществ применения этого метода по сравнению с часто используемым методом Чепмена-Энскога. Показана возможность выхода за пределы обычно используемого приближения 13 моментов, что обеспечивает необходимую точность расчета коэффициентов переноса. Приведены примеры практического использования полученных результатов: электропроводность и эффект Холла в МГД-генераторах, диффузия плазмы поперек сильного магнитного поля, неоклассический перенос частиц и тепла в тороидальных системах магнитного удержания плазмы. Для специалистов, работающих в области практических применений низкотемпературной газоразрядной плазмы, высокоионизованной плазмы установок термоядерного синтеза, а также исследований ионосферной плазмы. Структура и содержание книги позволяют использовать ее и в качестве пособия при изучении физики плазмы студентами старших курсов и аспирантами соответствующих специальностей.

Приведены основные данные по оптическим приемникам, источникам накачки, материалам для модуляторов света и другим элементам лазерной техники. Справочник представляет интерес для инженеров и научных работников, занимающихся квантовой электроникой. а также работающих в смежных областях. Он окажет большую помощь разработчикам аппаратуры и приборов, применяемых в лазерной технике и студентам вузов.

В книге приводятся основные положения и уравнения квантовой механики; рассматриваются физические явления, определяющие работу электронных, ионных и полупроводниковых приборов: свойства газообразной среды и твердых кристаллических тел, процессы переноса, генерация и рекомбинация носителей заряда, явления на поверхностях и границах раздела, закономерности движения заряженных частиц в вакууме в электрических и магнитных полях, основные виды электрических разрядов в газах.

Рассмотрены электромагнитные свойства плотных электронных пучков применительно к проблемам транспортировки энергии, их релаксации в плазме, усиления и генерации электромагнитного излучения в плазменной и вакуумной СВЧ-электронике. Изложены линейные и нелинейные аспекты взаимодействия пучков с электромагнитными волнами в плазме, волноводах, ондуляторах. Построена теория плазменных генераторов электромагнитного излучения в электронных пучках.Для научных работников и инженеров, работающих в области электродинамики плазмы и физической электроники, а также аспирантов и студентов радиофизических отделений вузов, специализирующихся в этих областях.

В учебнике известного немецкого физика М. Грундмана излагаются как фундаментальные основы физики твердого тела, так и последние достижения в области физики полупроводников и полупроводниковых приборов. Особое внимание уделяется оптоэлектронным и электромеханическим эффектам в сложных полупроводниковых структурах с микро- и наноразмерами функциональных элементов. Подробно рассматриваются приборные и схемотехнические реализации теоретических моделей. Изложены технические аспекты получения полупроводников и изготовления полупроводниковых структур. Во второе издание добавлены самые последние достижения в исследованиях органических и магнитных полупроводников, нанотехнологий, тонкопленочных транзисторов, прозрачных проводящих оксидов, новых типов солнечных батарей. Для научных работников и инженеров, работающих в области электроники и вычислительной техники, и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Пособие посвящено гидродинамическим аспектам и приэлектродным явлениям в физике плазмы, составляющим основу многих промышленных технологий. В книге приведены общие свещения из физики плазмы, основные критерии применимости различных подходов и моделей при описании процессов. Обсуждены свойства и особенности стационарных и нестационарных разрядов, рассмотрена физическая природа различных контракций и даны практические предложения.

Сборник тезисов докладов Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам содержит результаты исследований, выполненных за три года, прошедших со времени проведения предыдущего симпозиума. Представленные результаты отражают уровень развития проблемы автоэлектронной и взрывной эмиссии, пленочных ненакаливаемых катодов и плазменных источников электронов. Сборник рассчитан на специалистов, разрабатывающих электронные приборы и ускорители электронов с ненакаливаемыми катодами.

Книга посвящена исследованиям по термоядерному синтезу. Источником темоядерных реакций должна служить новая, создаваемая искусственным путем, форма вещества - высокотемпературная плазма. То, что до сих пор было сделано в области изучения ее свойств и составляет основное содержание предлагаемой книги. В ней излагаются основные теоретические представления о различных процессах, протекающих в плазме, рассматриваются методы ее нагревания и термоизоляции, описываются конкретные установки, построенные для проведения опытов с высокотемпературной плазмой и обсуждаются результаты этих опытов.Физика плазмы рассматривается в первых четырех главах, остальные четыре главы посвящены анализу главных направлений экспериментальных исследований, связанных с проблемой термоядерного синтеза.

В книге рассмотрены свойства основных элементарных частиц; закономерности классического движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях; основы квантовой мехники, квантовой теории излучения, атомной и молекулярной спектроскопии, электронной теории твердого тела; физические основы эмиссионной электроники; электрические явления в газах и плазме.Предназначается для студентов специальности "Электронные приборы". Может быть полезна студентам специальностей "Физическая электроника", "Радиофизика", "Физика полупроводников и диэлектриков", а также аспирантам и инженерам.

Первое Всесоюзное совещание по электрическому пробою газов высокого давления посвящено электрическому пробою и развитию разряда в газах высокого давления, порядка атмосферного, причем основное внимание уделяется разрядам в сильных импульсных либо стационарных электрических полях. Такие разряды как самостоятельные, так и несамостоятельные играют важную роль в коммутаторах больших токов, мощных источниках света, используемых для накачки оптических квантовых генераторов и, наконец, часто используются как активное вещество в мощных газовых оптических квантовых генераторах. Этими приложениями объясняется пристальное внимание ученых многих специальностей к электрическим разрядам в газах высокого давления. Это внимание в последние годы сильно возросло в связи с появлением в руках ученых приборов с высоким пространственным и временным разрешением. Естественно, появились новые результаты, которые заставили пересмотреть основы классической теории пробоя Мика и Крекса, появились новые механизмы развития разряда, зарождается новая теория.

В сборник включены тезисы докладов советских и американских авторов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных исследований мощных плазменных прерывателей тока в широком временном диапазоне, их применение для генерации мощных потоков гамма-излучения, заряженных частиц, нейтронов и т. д., выполненных за последние два-три года.

Первая в России монография по самым современным электронным электро- и радиоизмерениям и измерительным приборам, применяемым в научных исследованиях, тестировании и испытании устройств и систем микроэлектроники и нанотехнологий. Впервые подробно описаны средства измерений, применяемые в условиях крупносерийного микроэлектронного производства, и приборы ведущих в их разработке и производстве фирм: Keithley, Tektronix, Agilent Technologies, LeCroy, R&S и др. Особое внимание уделено анализу и генерации тестовых сигналов, измерению их параметров в области малых и сверхмалых времен, измерению сверхмалых токов и напряжений, анализу импеданса и иммитанса цепей, измерениям статических и динамических характеристик полупроводниковых приборов и интегральных микросхем и др. Является самым крупным обзором современных зарубежных и отечественных измерительных приборов на рынке России и мира. Для инженеров, научных работников, аспирантов, преподавателей и студентов вузов и университетов технического и классического типов.

Изложены результаты детального исследования взрывной электронной эмиссии (ВЭЭ) — явления, открытого автором с сотрудниками в 60-е годы прошлого века. Помимо описания ВЭЭ в книге подробно рассмотрены физические процессы, приводящие к ее инициированию при различных конфигурациях и материалах катодов: острийные и плоские катоды, «тройные точки», жидкометаллические катоды и т.д. Исследованы механизмы самоподдержания взрывоэмиссионных процессов. На основе экспериментально установленной цикличности процессов в катодном пятне вакуумного разряда введено понятие «эктона» как элементарной ячейки катодного пятна. Подробно рассмотрены плазменные процессы в вакуумном диоде, различные стадии ВЭЭ, изложены физические основы разработки и создания сильноточных импульсных электронных ускорителей. Важное достоинство предлагаемой монографии — физическое объяснение на основе простых моделей и компьютерного моделирования представленных экспериментальных результатов. Для специалистов в области исследования электрических разрядов и физики плазмы, инженеров-электриков, занимающихся созданием вакуумного электрофизического оборудования, студентов и аспирантов, изучающих электрофизику и сильноточную электронику.