В книге дан обзор современных средств и методов диагностики пучков заряженных частиц в ускорителях. Описаны физические принципы работы пучковых датчиков различных типов — контактных, оптических и электромагнитных, а также методы расчета сигналов. Основы разработки и эксплуатации датчиков пучка рассмотрены па конкретных примерах. Подробно анализируются методы обработки данных, поставляемых системами диагностики. Изложены принципы использования обратных связей в ускорительной технике. Книга предназначена для научных сотрудников и инженеров, занимающихся разработкой и эксплуатацией ускорительных установок, а также может быть полезной студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

В книге рассматриваются системы формирования и фокусировки интенсивных электронных и ионных пучков различной конфигурации, широко использующиеся в электровакуумных приборах, промышленных установках электротермии, электростатических (ионных) ракетных двигателях и других устройствах. Излагаются теоретические основы оптики интенсивных электронных и ионных пучков, методы расчета и основы проектирования электронно- и ионнооптических систем.Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занимающихся разработкой и вопросами применения мощных лучевых приборов и устройств, а также для студентов вузов и аспирантов.

Рассмотрены вопросы взаимодействия интенсивных пучков заряженных частиц с веществом. Основное внимание уделено коллективному (ансамблевому) проникновению электронов и ионов сильноточных пучков в конденсированные среды с изменяющимися физическими параметрами в присутствии электромагнитных полей. Изложены физические основы использования сильноточных пучков в технологических задачах.Для научных работников, инженеров и студентов, специализирующихся в области взаимодействия заряженных частиц с веществом.

В монографии описаны принципы создания и конструкции импульсно-периодических наносекундных ускорителей электронов, а также технология разработки и конкретные радиационные технологии на их основе. Развитие техники генерации высоковольтных импульсов наносекундной длительности на основе эффекта наносекундного обрыва тока в полупроводниковых диодах создало предпосылки для разработки наносекундных ускорителей электронов импульсно-периодического режима действия. Такие ускорители генерируют пучки большого сечения с высокой интенсивностью, обладающие сильным биологическим действием. Однако для создания промышленных ускорителей и реализациии высокоэффективных радиационных технологий необходимо обеспечить требуемый диапазон параметров пучка, высокую надежность и ресурс ускорителей. Рассмотрены примеры применения созданных ускорителей в различных отраслях науки и техники, в частности, для радиационной стериализации и дизенфекции медицинских и пищевых продуктов, сырья животного и растительного происхождения, наведения дефектов в твердых телах, в радиационно-химических технологиях и т. п.Изложены вопросы измерения параметров электронных пучков, мониторинга параметров и автоматизации управления ускорителей. Книга может быть использована в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов физических и инженерных специальностей, в том числе по курсу "Физические установки", и справочники при курсовом и дипломном проектировании для направления 14030 "Ядерные физика и технологии", Специальностей 140306 "Электроника и автоматика" и 330300 "Радиационная безопасность человека и окружающей среды". Содержит обширный фактический материал. Исследования выполнены за счет гранта Российского научного фонда № 16-16-04038 "Разработка электрофизических технологий по обеспечению ветеринарной и биологической безопасности в птицеводстве" и отражены в главах монографий 2, 4, 5, 7, 11, 12.

Описаны методы генерации в источниках с плазменными эмиттерами как хорошо сфокусированных пучков заряженных частиц, так и пучков с большим поперечным сечением. Рассмотрены способы формирования плазменных образований с помощью газовых и вакуумных разрядов, теоретически проанализированы и экспериментально исследованы эмиссионные свойства таких образований и особенности извлечения электронов и ионов из плазмы. Особое внимание уделено условиям увеличения яркости сфокусированных пучков, величины и равномерности распределения плотности тока по сечению пучка для пучков большого сечения. Приведены результаты исследований генерации сильноточных электронных пучков наносекундной длительности с высокой частотой повторения импульсов. Рассмотрены конструкции источников электронов и ионов и обсуждены вопросы их применения в различных областях науки и техники.Книга рассчитана на специалистов по разработке источников заряженных частиц и их применению в современных технологических процессах.

Эта книга (комбинация монографии и учебного пособия) написана известным американским специалистом по сильноточным пучкам и плазме и представляет собой первое систематическое изложение основ физики сильноточных электронных и ионных пучков. Наряду с теорией рассматриваются результаты и методика основополагающих экспериментов, а также ряд важных приложений. Качественный анализ физики явлений хорошо сбалансирован с их математическим описанием. Каждая глава снабжена задачами, повышающими эффективность книги как учебного пособия.Предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих исследователей, занимающихся физикой сильноточных пучков, мощной релятивистской СВЧ-электроникой, физикой плазмы и вопросами осуществления управляемого термоядерного синтеза на пучках зараженных частиц. Как справочник принесет несомненную пользу и опытным исследователям.

Монография посвящена физическому и математическому анализу явлений пространственного заряда в интенсивных потоках заряженных частиц. Такие потоки используются в электронных приборах, ионных двигателях, ускорителях заряженных частиц, установках для структурной обработки, теплового нагрева, сварки и плавки металлов в вакууме. Рассмотрены основные достижения в области методов исследования свойств потоков и расчета электронно-оптических систем за последние 10-15 лет.Книга адресована специалистам, занимающимся конструированием устройств, в которых находят применение интенсивные электронные и ионные пучки, а также преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов университетов и технических вузов, специализирующимся в соответствующих областях электроники и ядерной физики.

Книга посвящена изложению результатов теоретических исследований в быстро развивающемся научном направлении, находящемся на стыке двух областей: физики плазмы и физики сильноточных пучков заряженных частиц. Это первая монография по теории заряженной плазмы, обладающей большими собственными полями. Автор последовательно применяет два теоретических подхода для описания бесстолкновительной плазмы: кинетический и гидродинамический, сопоставляя их друг с другом. Транспортировка и устойчивость сильноточных электронных пучков, методы коллективного ускорения частиц, использование интенсивных пучков для генерации колебаний СВЧ и для нагрева плазмы - вот основной, но не полный перечень охваченных проблем.Книга будет полезна физикам, занимающимся исследованием плазмы и сильноточных пучков. Строгость и доступность применяемого в ней математического аппарата, а также хорошо продуманный в методическом отношении план изложения делают ее ценным справочным и учебным пособием для студентов старших курсов, аспирантов, преподавателей и научных сотрудников.

Монография является систематическим изложением созданной авторами модели тепловой эрозии поверхности при воздействии мощных пучков заряженных частиц и концентрированных потоков плазмы на твердое тело, которое сопровождается фазовыми превращениями первого рода и интенсивной эмиссией атомов с его поверхности. Представлены данные о свойствах этого процесса, полученные на примере металлов, в зависимости от параметров импульсных и остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц, коллективное действие которых создает эффект нелинейного роста скорости эрозии с увеличением плотности тока. Исследованы закономерности усиления эмиссии атомов с поверхности жидкофазных мишеней магнетронных распылительных систем. Разработаны методики расчета интенсивности удаления вещества с облучаемой поверхности и определения оптимальных параметров технологической обработки материалов, основанной на использовании мощных пучков заряженных частиц. Книга рассчитана на специалистов в области радиационной физики твердого тела, воздействия мощных импульсных пучков заряженных частиц на вещество и плазменной обработки материалов.

Сборник содержит материалы тезисов докладов, посвященных достижениям в фотонике, электронике, нелинейной оптике и квантовых технологиях на основе современных и перспективных материалов. Круг рассматриваемых вопросов простирается от синтеза оптических и полупроводниковых материалов до создания оптоэлектронных и полупроводниковых приборов и систем.

В сборнике рассмотрены явления, происходящие при генерации электронных пучков и в наносекундных разрядах в плотных газах, накачиваемых высоковольтными импульсами напряжения с субнаносекундным фронтом. Приведены теоретические и экспериментальные результаты по генерации мощных электронных пучков в плотных газах, наблюдению объемного рентгеновского излучения и объемной ионизации плотного газа в неоднородном поле, а также по получению лазерной генерации в разрядах на основе волны размножения электронов фона. Показано, что такие разряды представляют интерес для создания эксиламп с большой импульсной мощностью спонтанного излучение. Сборник предназначен для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся физикой газового разряда и физикой плазмы.

В учебном пособии описаны экспериментальные методы в сильноточной электронике, в том числе особенности осциллографической регистрации наносекундных сигналов, высоковольтных импульсов напряжения и больших импульсных токов, измерения параметров сильноточных электронных пучков и мощных импульсов СВЧ-излучения, радиосигнальные линии передачи и методы борьбы с электромагнитными помехами. Разработано в рамках реализации Инновационной образовательной программы ТПУ по направлению «Энергосберегающие, базовые, специальные и промышленные электроразрядные, радиационные и плазменно-пучковые технологии». Пособие предназначено для магистрантов, обучающихся по направлениям «Микроволновая электроника» и «Физическая электроника», а также может быть полезно студентам, аспирантам, инженерно-техническим и научным работникам, специализирующимся в области мощной импульсной техники и электрофизики.

Книга посвящена физическим свойствам вещества при экстремально высоких давлениях и температурах, которые удается получить в лабораторных условиях в результате кумуляции кинетической либо электромагнитной энергии. Рассмотрены также экстремальные процессы в космосе, происходящие под действием гравитации и термоядерного энерговыделения. В основу книги положены лекции, прочитанные автором в Московском физико-техническом институте, а также обзорные и приглашенные доклады на научных конференциях и симпозиумах. Для широкого круга ученых, аспирантов и студентов естественно-научных специальностей.

Цель книги - дать представление о современном состоянии проблемы получения сильноточных релятивистских электронных пучков и их использования для осуществления коллективных методов ускорения, нагрева плазмы и генерации электромагнитных волн. Описываются методы получения мощного рентгеновского излучения с помощью электронных пучков, освещаются результаты, полученные авторами, а также достижения советских и зарубежных ученых.Книга предназначена для научных сотрудников и аспирантов, работающих в области ускорительной техники и физики плазмы, а также для студентов старших курсов физических специальностей.

В пособии описаны экспериментальные методы в сильноточной электронике, в том числе особенности осциллографической регистрации наносекундных сигналов, высоковольтных импульсов напряжения и больших импульсных токов, измерения параметров сильноточных электронных пучков и мощных импульсов СВЧ-излучения, радиосигнальные линии передачи и методы борьбы с электромагнитными помехами. Предназначено для магистрантов, обучающихся по специальности «Физическая электроника». Может быть полезно студентам, аспирантам, инженерно-техническим и научным работникам, специализирующимся в области мощной импульсной техники, сильноточной электроники и электрофизики.

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).