ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №11

УДК: 537.525.5 533.9.072

17-я Международная конференция

«Газоразрядная плазма и ее применения»

Екатеринбург, Россия, 8-12 сентября 2025

Использование времяразрешающего
спектрометра Томсона для анализа потока плазмы
вакуумной дуги

И.Л. Музюкин, П.С. Михайлов, Д.Л. Шмелев

Институт Электрофизики УрО РАН
620016 Екатеринбург, Амундсена 106

Статья поступила в редакцию 2 октября 2025 г.

Аннотация. Разработана методика времяразрешающего энерго-масс анализа потока плазмы импульсных вакуумных разрядов. В данной методике используется метод парабол Томсона в комбинации с разрывом и дополнительным ускорением плазмы. Временное разрешение достигается применением открывающего импульса напряжения, подаваемого с задержкой относительно начала разряда. Преимуществом данного метода является возможность каждый момент времени получить полную информацию об энергетическом и масс-зарядовом составе потока плазмы. Результаты применения методики демонстрируют, что поток плазмы вакуумного дугового разряда может быть исследован гораздо более детально, чем это было возможно ранее.

Ключевые слова: вакуумная дуга, потоки плазмы, энерго-масс анализатор.

Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-19-00360, https://rscf.ru/project/23-19-00360/.

Автор для переписки: Музюкин Илья Львович plasmon@mail.ru

Литература

1. Плютто А. А., Рыжков В. Н., Капин А. Т. Высокоскоростные потоки плазмы вакуумных дуг // ЖЭТФ. – 1964. – Т. 47. – №. 8. – С. 494.

2. Davis W. D., Miller H. C. Analysis of the electrode products emitted by dc arcs in a vacuum ambient //Journal of Applied Physics. – 1969. – V. 40. – №. 5. – P. 2212-2221. http://doi.org/10.1063/1.1657960

3. Бугаев А. С. и др. Исследования направленных скоростей ионов в вакуумном дуговом разряде эмиссионными методами // Журнал технической физики. – 2000. – Т. 70. – №. 9. – С. 37-43.

4. Музюкин И. Л. Исследование временных характеристик потока ионов из катодной области вакуумной дуги // Журнал технической физики. – 2006. – Т. 76. – №. 2. – С. 128-131 https://doi.org/10.1134/S1063784206020204.

5. Tanaka K. et al. Adding high time resolution to charge-state-specific ion energy measurements for pulsed copper vacuum arc plasmas // Plasma Sources Science and Technology. – 2015. – V. 24. – №. 4. – P. 045010. http://doi.org/10.1088/0963-0252/24/4/045010

6. Muzukin I. L., Barakhvostov S. V. A nanosecond discharge over a dielectric surface as a method for generation of multicharged plasma // IEEE transactions on plasma science. – 2005. – V. 33. – №. 5. – P. 1654-1657. http://doi.org/10.1109/TPS.2005.856495

Для цитирования:

Музюкин И.Л., Михайлов П.С., Шмелев Д.Л. Использование времяразрешающего спектрометра Tомсона для анализа потока плазмы вакуумной дуги. // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.11.7