Математическое моделирование физических процессов, протекающих на поверхности охлаждаемых катодов в источниках электронов высоковольтного тлеющего разряда

И. В. Мельник, д-р техн. наук, С. Б. Тугай, аспирант
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический ин-т»
(Украина, 03056, Киев, пр-т Победы, 37, корпус 12,
тел. (044) 4068292, (044) 4549505; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АНОТАЦІЯ

Запропоновано методику моделювання фізичних процесів, які відбуваються на поверхні охолоджуваних катодів у джерелах електронів високовольтного тліючого розряду. Виконано розрахунки температури на поверхні катода та його розпилення під дією іонного бомбардування. Розглянуто енергетичну ефективність холодних катодів, які використовуються у технологічних джерелах електронів.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

электронно-лучевые технологии, источники электронов высоковольтного тлеющего разряда, система охлаждения, вторичная ионно-электронная эмиссия, ионное распыление, энергетическая эффективность катода.

ПОСИЛАННЯ

1. Плазменные процессы в технологических электронных пушках / ЗавьяловМ.А, Крейндель Ю. Е., Новиков А. А.,Шантурин Л. П. —М. : Энергоатомиздат, 1989.—256 с.
2. Ладохин С. В., Левицкий Н. И., Чернявский В. Б. и др. Электронно-лучевая плавка в литейном производстве. — Киев : «Сталь», 2007. — 605 с.
3. Денбновецкий С. В., Мельник В. И., Мельник И. В., Тугай Б. А. Газоразрядные электронные пушки и их применение в промышленности// Электроника и связь. Тем. вып. «Проблемы электроники». Ч. 2.—Киев : Изд-во «Политехника», 2005. — С. 84—87.
4. Мельник И. В., Тугай С. Б. Методика моделирования технологических источников электронов высоковольтного тлеющего разряда // Электрон. моделирование. — 2010.— 32, № 6. — С. 31—43.
5. Денбновецкий С. В., Мельник В. И., Мельник И. В., Тугай Б. А. Моделирование влияния распыления катода на оптические свойства электродных систем высоковольтного тлеющего разряда// Техническая электродинамика. Тем. вып. «Проблемы современной электротехники». — 2006. —Ч. 6. — С. 94—97.
6. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача.—М.: Энергоатомиздат, 1981.— 417 с.
7. Плешивцев Н. В. Катодное распыление. — М.: Атомиздат, 1968. — 347 с. 
8. Распыление твердых тел под ионной бомбардировкой: Физическое распыление одномерных твердых тел. / Пер. с англ. под ред. Бериша Р. — М.: Мир, 1984. —336 с.
9. Мельник И. В. Классификация моделей электронно-оптических систем с точки зрения методологии САПР // Электроника и связь. —2007. — №2 (37). — С. 20—31.
10. Мельник И. В. Теоретические оценки влияния нагрева электродов и рабочего газа на энергетические параметры источников электронов высоковольтного тлеющего разряда. — Электроника и связь. — 2004.— 9, № 21. — С. 14—16.
11. Мельник В. И., Мельник И. В. Моделирование температурных режимов работы катода источников электронов высоковольтного тлеющего разряда на основе решения уравнения теплового баланса // Вест. Херсонского национального технического университета. — 2010.— Вып. 3 (39). — С. 311—315.
12. Мельник И. В., Тугай С. Б. Моделирование распределения температуры на поверхности холодного катода в источниках электронов высоковольтного тлеющего разряда // Там же.—2011.—Вып. 3 (42).— С. 296—301.

МЕЛЬНИК Игорь Витальевич, д-р техн. наук, доцент кафедры электронных приборов и устройств Национального технического университета Украины «Киевский политехнический ин-т». В 1989 г. окончил Киевский политехнический ин-т. Область научных исследований — моделирование электронно-лучевых технологических устройств, теория газового разряда, программирование и теория алгоритмов.

ТУГАЙ Сергей Борисович, аспирант кафедры электронных приборов и устройств Национального технического университета Украины «Киевский политехнический ин-т», который окончил в 2002 году. Область научных исследований — моделирование и проектирование электронно-лучевых технологических устройств, системы управления электронно-лучевым технологическим оборудованием.

Повний текст: PDF (російський)