Рассматриваются физические процессы, связанные с транспортировкой электронных пучков из вакуума в плотные среды. Анализируются закономерности рабочих процессов в малогабаритных системах вывода пучков, основанных на использовании последовательных ступеней давления, соединенных каналами, формируемыми самим пучком в графитовых разделительных диафрагмах. Рассматриваются проблемы экспериментальной отработки систем транспортировки, а также основные задачи, решаемые при их проектировании. Показаны нетрадиционные области использования электронных пучков, в том числе выведенных за пределы вакуумного объема с использованием малогабаритных выводных систем. Для научных работников, специализирующихся в области физики плазмы и электронных пучков, и инженеров, занимающихся разработкой и эксплуатацией ускорительной техники. Может быть также полезна аспирантам и студентам вузов старших курсов соответствующих специальностей.

В монографии впервые обощаются результаты исследований в сформировавшемся около 30 лет назад направлении сильноточной электроники - физике и технике низкоэнергетических (10-40 кэВ) сильноточных (до 30 кА) микросекундных (0,7-5мкс) электронных пучков (НСЭП) большого сечения (до 80 см2), генерируемых в диодах с плазменным анодом. Изложены методы создания плазменного анода, закономерности возбуждения взрывной эмиссии под плазмой, особенности формирования и транспортировки НСЭП в плазменном канале, вопросы обеспечения однородности и управления формой поперечного сечения НСЭП и установок на их основе.Значительное внимание уделено использованию источников НСЭП для модификации поверхностных слоев материалов методом импульсного плавления. Представлен ряд достижений в использовании НСЭП для обработки изделий, применяемых в медицине, электрофизике и машиностроении. Для специалистов в области сильноточной электроники, электрофизики и модификации материалов мощными импульсными потоками энергии.

Книга содержит материалы 3-й Всероссийской конференции молодых ученых "Фундаментальные проблемы новых технологий в 3-м тысячелетии" (Томск, 3-6 марта 2006). Представлены доклады по следующим направлениям: сильноточная электроника, радиационная физика, современные методы получения, исследования и обработки органических и неорганических материалов, экология природных комплексов и методы исследования окружающей среды, современные методы обработки и анализа информации.

Данный том является пятым из пяти томов, содержащих документы, рассмотренные Местным организационным комитетом по полномочиям авторитетного Международного научного комитета и принятые для представления на стендовых сессиях. В каждом томе доклады упорядочены по темам, соответствующим стендовым сессиям.Этот том состоит из статей авторов, зарегистрированных слишком поздно, чтобы включить свои статьи в предыдущие тома. Том, содержащий представленные доклады, опубликован после конференции в качестве специального выпуска Journal of Technical Physics.

В настоящем сборнике опубликованый научные доклады, представленные на VII Международном Крейнделевском семинаре "Плазменная эмиссионная электроника". Опубликованные материалы свидетельствуют, насколько успешно решались научные задачи по фундаментальным и прикладным проблемам плазменной эмиссионной электроники в период между шестым и седьмым семинарами, в частности, в понимании физических процессов в генераторах плазмы, эмиссионных свойств плазмы, генерации и формирования электронных и ионных пучков, создании нового оборудования на основе генераторов плазмы. Публикации не претендуют на полный охват выполненных исследований, но дают определенное представление о научных приоритетах в области плазменной эмиссионной электроники, устанавливают ряд общих закономерностей физической природы разрядов и плазменных процессов и явлений. Фундаментальные исследования в области плазменной эмиссионной электроники приобрели особое значение в связи с широким практически выходом результатов исследований на создание новых функциональных покрытий, передовых технологий модификации материалов на основе применения электронных и ионных пучков и газорязрядной 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, физическому материаловедению, аспирантам и студентам-физикам.

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.

В данной монографии всесторонне рассмотрены вопросы диффузии и дрейфа электронов в молекулярных газах. Авторы книги привели подробный обзор современных методов измерения скоростей дрейфа, коэффициентов диффузии и других характеристик переноса, включая описание соответствующих экспериментальных установок.Книга предназначена для исследователей, изучающих процессы переноса в газах. Она будет интересна также специалистам, работающим в области физики и химии плазмы, а также разработчикам газовых лазеров. Много полезного найдут в ней студенты и аспиранты, специализирующиеся в соответствующих областях.

Книга представляет собой как бы продолжение коллективной монографии "Физика высокотемпературной плазмы", выпущенной издательством "Мир" в 1972 г. В настоящую книгу включены 5 обзоров из 3 и 4 томов серии "Успехи физики плазмы", издаваемой в США под редакцией известных физиков А. Саймона и У. Томпсона. Эти обзоры охватывают следующие проблемы: 1) движение заряженных частиц в сильных магнитных полях; 2) равновесие релятивистского пучка; 3) коллективные моды колебаний плазмы в сложных магнитных конфигурациях; 4) двухпучковая неустойчивость; 5) кинетическая теория волн в плазме. Все обзоры написаны крупными зарубежными учеными, ведущими специалистами в данных областях физики. Сборник представляет интерес для научных работников, занимающихся физикой плазмы, проблемами управляемого термоядерного синтеза, ускорительной техникой, разработкой и применением различных плазменных устройств. Он может быть полезен также студентам старших курсов и аспирантам соответствующего профиля.

Проведено молекулярно-динамическое моделирование поведения кулоновских шаров заряженных пылевых частиц сферической формы при различных интенсивностях всестороннего импульсного нагружения внешней оболочки. Если интенсивность внешнего нагружения меньше некоторого порогового значения, то оболочечная структура кулоновского шара сохраняется. При этом колебания внешних оболочек характеризуются биениями, которые постепенно затухают. С увеличением интенсивности всестороннего нагружения оболочечная структура кулоновского шара "размывается" и при достижении порогового значения нагружения система переходит в в "жидкообразное" состояние. Частота колебания внешней оболочки не зависит от интенсивности всестороннего нагружения. Расчеты показали. что с ростом числа пылевых частиц в кулоновском шаре частота колебаний внешней оболочки стремится к некоторому предельному значению.

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.

Представлены результаты измерений электрофизических свойств и пространственно-временных характеристик спектров излучения в межэлектродном зазоре высоковольтного импульсного разряда He-N2-плазмы при средних давлениях. Изложена методика вычисления пространственно-временной динамики электрического поля в межэлектродном зазоре газоразрядного источника, на основе измерений вольт-амперной характеристики и интенсивностей спектральных линий.

Вышедшая в 1952 г. книга Г. Альвена «Космическая электродинамика» завоевала широкую известность как классическое изложение основ магнитогидродинамики. В 1963 г. в Англии вышло 2-е переработанное и дополненное издание книги, а в 1965 г. — третье издание. Книга включает вывод основных уравнений, метод ведущего центра для расчета движения заряда в магнитном поле, а также теорию магнитогидродинамических волн. Новое издание дополнено изложением вопросов генерации магнитного поля, а также теорией плазмы в магнитном поле с приложением к проблемам геофизики и управляемых термоядерных реакций. Книга написана четким, ясным языком, главное внимание уделено основным физическим принципам. Это делает книгу доступной широкому кругу читателей: физикам, геофизикам, астрономам, механикам, инженерам-физикам — как теоретикам, так и экспериментаторам, студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

В первую часть сборника тезисов докладов VIII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике включены работы, отражающие результаты экспериментальных и теоретических исследований в следующих областях: эмиссия интенсивных потоков заряженных частиц; формирование сильноточных пучков заряженных частиц. Представленные в сборнике работы выполнены, в основном, за последние два года, прошедшие со времени проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1988).

Во вторую часть сборника тезисов докладов VIII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике включены работы, отражающие результаты экспериментальных и теоретических исследований в следующих областях: применение сильноточной электроники для создания источников электромагнитного излучения; применение сильноточной электроники в технологии. Представленные в сборнике работы выполнены, в основном, за последние два года, прошедшие со времени проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1988).

В третью часть сборника тезисов докладов VIII Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике включены работы, отражающие результаты экспериментальных и теоретических исследований в области создания элементов сильноточных импульсных устройств. Представленные в сборнике работы выполнены, в основном, за последние два года, прошедшие со времени проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1988).

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 сборник включены тезисы докладов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных работ по исследованию эмиссии, формированию и транспортировке интенсивных импульсных потоков электронов и ионов, импульсным сильноточным ускорителям электронов и ионов, а также по применению импульсных сильноточных ускорителей заряженных частиц в технологии, выполненных за два года с момента проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1982 г.). В сборнике также отражены результаты исследований по эмиссии заряженных частиц из стационарной и квазистационарной плазмы и созданию источников заряженных частиц, а также результаты по исследованию быстрого сжатия полых плазменных оболочек и формированию плазменного канала в сильноточном диоде.

В сборник включены тезисы докладов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных работ по исследованию эмиссии, формированию и транспортировке интенсивных импульсных потоков электронов и ионов, импульсным сильноточным ускорителям электронов и ионов, а также по применению импульсных сильноточных ускорителей заряженных частиц в технологии, выполненных за два года с момента проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1982 г.). В сборнике также отражены результаты исследований по эмиссии заряженных частиц из стационарной и квазистационарной плазмы и созданию источников заряженных частиц, а также результаты по исследованию быстрого сжатия полых плазменных оболочек и формированию плазменного канала в сильноточном диоде.