- Низкоэнергетические (до 40 кэВ) сильноточные электронные пучки эффективно формируются в пушках с плазменным анодом (при умеренной концентрации анодной плазмы: na ~ 1012-1013 см-3) и взрывоэмиссионным катодом, в том числе и в условиях безмасляной откачки. Оптимальным путем создания плазменного анода является объемная ионизация рабочего газа с помощью сильноточного отражательного разряда низкого давления. Катодами разряда при этом служат взрывоэмиссионный катод и коллектор пучка. Внешнее продольное магнитное поле обеспечивает не только зажигание и горение отражательного разряда, но служит также и для транспортировки пучка.
- Плотность электронного тока в плоском бесстолкновительном двойном слое сильноточного плазмонаполненного диода увеличивается при уменьшении длительности фронта импульса ускоряющего напряжения. Причем при длительности фронта много меньшей времени пролета ионом слоя достигается максимальное значение плотности тока. В однородной по концентрации плазме данная плотность тока равна половине произведения плотности заряда ионов плазмы на скорость электрона, набираемую им при прохождении слоя.
- В сильноточной электронной пушке с плазменным анодом на основе сильноточного отражательного разряда появление плазмы паразитного магнетронного разряда в пространстве между катодом и корпусом пушки вызывает значительные утечки электронного тока поперек силовых линий ведущего магнитного поля. Эти утечки приводят к пробою и загрязнению обрабатываемых изделий продуктами эрозии корпуса пушки. Увеличение радиального зазора между катодом и корпусом пушки не дает адекватного увеличения длительности импульса пучка. Установка диафрагм, предотвращающих появление плазмы магнетронного разряда в этом зазоре, позволяет увеличить до 20% длительность импульса и энергию пучка в импульсе, а также значительно снизить поток продуктов эрозии на обрабатываемое изделие.
- Нарастание концентрации инжектируемых электронов во времени, характерное для сильноточных диодов, вызывает появление некомпенсированного отрицательного объемного заряда в плазменном канале транспортировки низкоэнергетического сильноточного электронного пучка. Это, в свою очередь, приводит к накоплению ионов в приосевой области пучка под действием радиальной компоненты электрического поля, и, как следствие, к увеличению плотности тока и энергии пучка в этой области. Улучшение однородности распределения плотности энергии по сечению пучка достигается искусственным понижением исходной концентрации плазмы в приосевой области по сравнению с периферийной областью.
- Значительное увеличение ресурса многопроволочного взрывоэмиссионного катода в случае запыления его поверхности продуктами испарения мишеней, изготовленных из материалов с низкими эмиссионными свойствами, достигается путем осаждения на катод паров материала с высокими эмиссионными свойствами в сильных электрических полях. При этом источником паров последнего является диафрагма (или установленная на ней со стороны катода вспомогательная мишень), ограничивающая поперечные размеры столба анодной плазмы. Испарение диафрагмы или вспомогательной мишени происходит под действием бомбардировки их периферийными электронами формируемого в диоде пучка.
- Созданные источники низкоэнергетических сильноточных электронных пучков обладают уникальным набором параметров: ток пучка до 25 кА, плотность тока 102-103 А/см2, диаметр пучка до 10 см, длительность импульса до 8 мкс, неоднородность плотности энергии по сечению пучка ± 15-20%. Источники успешно используются для решения задач поверхностной модификации металлических материалов: сглаживание микрорельефа, очистка поверхностного слоя, формирование поверхностных сплавов, повышение коррозионной стойкости, повышение электрической прочности вакуумной изоляции.
Генерация сильноточных наносекундных низкоэнергетичных электронных пучков // Письма в ЖТФ.– 1981.- T. 7. - № 20. - C. 1227-1230.
2.Коваль Б.А., Месяц Г.А., Озур Г.Е. Проскуровский Д.И., Янкелевич Е.Б.
Взрывоэмиссионные наносекундные источники низкоэнергетичных электронов для поверхностной обработки материалов // В кн.: Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука. – 1983. -C. 26-39.
3.Коваль Б.А., Озур Г.Е. Транспортировка нерелятивистского сильноточного
электронного пучка в вакуумном диэлектрическом канале во внешнем магнитном поле // ЖТФ. – 1986. - Т. 56. - № 6. - С. 1232-1234.
4.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Янкелевич Е.Б. Способ формирования
микросекундных сильноточных электронных пучков // Патент РФ (19) RU (11) 1478891 H01J 3/02. Заявл. 25.05.87. - БИ № 8. – 1994. - C.216.
5.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Формирование субмикросекундных
низкоэнергетичных сильноточных электронных пучков в пушке с плазменным анодом // Письма в ЖТФ. – 1988. - T. 14. - № 5. - C. 413-416.
6.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Янкелевич Е.Б. Источники плотных
низкоэнергетичных электронных пучков субмикросекундной длительности // Труды 2-й Международной конференции по электронно-лучевым технологиям. - Варна, Болгария, 1988. - C. 216-221.
7.Озур Г.Е., Окс Е.М., Проскуровский Д.И. Способ формирования электронных
пучков с помощью взрывоэмиссионной электронной пушки // Патент РФ (19) RU (11) 1706329 H01J 3/02. Заявл. 09.01.89. - БИ № 10. – 1994. - C. 203.
8.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Способ формирования микросекундных
сильноточных электронных пучков // Патент РФ (19) RU (11) 1706330 H01J 3/02. Заявл. 04.01.90. - БИ № 10. – 1994. - C. 203.
9.Ozur G.E., Proskurovsky D.I. Generation of Low-Energy, High-Current Electron
Beam in the Diode with Plasma Anode // Proc. of the XIV Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. - Santa Fe, NM, USA. – 1990. -P. 665-670.
10.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. О плотности тока СЭП, формируемого в динамическом двойном слое // Письма в ЖТФ.– 1990. - T. 16.- №4.- C. 46-49.
11.Grotzchel R, Kagadey V.A., Knothe P., Lebedeva N.I., Ozur G.E., Proskurovsky D.I. Influence of implanted silicon layers recrystallization type on the mechanism of As deactivation at electron beam annealing // Phys. Research. – 1990. - V. 13. -P. 237-239.
12.Итин В.И., Кашинская И.С., Лыков С.В., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П. Механизм упрочнения сталей при циклическом воздействии низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком // Письма в ЖТФ. – 1991. - Т. 17. - № 5. - С. 89-93.
13.Крейндель М.Ю., Литвинов Е.А., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Нестационарные процессы в начальной стадии формирования сильноточного электронного пучка в плазмонаполненном диоде. Часть I – Динамика поля на катоде и возбуждение взрывной эмиссии // Физика плазмы. – 1991. - T. 17. -№ 12. - C. 1425-1432.
14.Крейндель М.Ю., Литвинов Е.А., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Нестационарные процессы в начальной стадии формирования сильноточного электронного пучка в плазмонаполненном диоде. Часть II – Протекание тока в нестационарном двойном слое // Физика плазмы. – 1991. - T. 17. - № 12. -C. 1433-1439.
15.Итин В.И., Кашинская И.С., Лыков С.В., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П. Способ упрочнения стальных изделий // Патент РФ (19) RU (11) 1682403 C21Д 1/09. Заявл. 18.09.89. - БИ № 37. - 1991.
16.Итин В.И., Лыков С.В., Нестеренко В.П., Озур Г.Е., Погребняк А.Д., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П. Способ упрочнения стальных изделий // Патент РФ (19) RU (11) 2048606 C1. Заявл. 12.03.92. БИ № 32. – 1995. -C. 212.
17.Иванов Ю.Ф., Итин В.И., Лыков С.В., Марков А.Б., Месяц Г.А., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П., Тухватуллин А.А. Фазовые и структурные изменения в стали 45 под действием низкоэнергетичных сильноточных электронных пучков // Известия РАН. Металлы. – 1993. - № 3. - С. 130-140.
18.Гончаренко И.М., Итин В.И., Исиченко С.В., Лыков С.В., Марков А.Б., Налесник О.Н., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П. Повышение коррозионной стойкости стали 12Х18Н10Т при обработке низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком // Защита металлов. – 1993. - T. 29. - № 5. - C. 932-937.
19.Назаров Д.С., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Генерация низкоэнергетичных сильноточных электронных пучков в пушке с плазменным анодом // Известия ВУЗов. Физика. – 1994. - № 3. - С. 100-114.
20.Nazarov D.S., Ozur G.E., Proskurovsky D.I. The Energy Lost by a Low-Energy, High-Current Electron Beam in its Transportation through Rarefied Plasma // Proc. of 10th Intern. Conf. on High-Power Particle Beams. - San Diego, USA, June 20-24, 1994. -V. 2. - P. 653-655.
21.Иванов Ю.Ф., Крючков Ю.Ю., Марков А.Б., Назаров Д.С., Озур Г.Е., Погребняк А.Д., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П. Импульсное электронно-лучевое перемешивание системы Ta/Fe // Поверхность. – 1994. -№ 10-11. - С. 95-102.
22.Batrakov A.V., Markov A.B., Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P. The Effect of Electron Beam Treatment of Electrodes on Vacuum Breakdown // IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation. - 1 April 1995. - V. 2. - No 2. -P. 237-242.
23.Назаров Д.С., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Потери энергии низкоэнергетичного сильноточного электронного пучка при транспортировке в разреженной плазме // Физика плазмы. – 1995. - Т. 21. - № 2. - С. 173-179.
24.Назаров Д.С., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Источник плотных импульсных электронных пучков с энергиями электронов до 40 кэВ // ПТЭ. – 1996. - № 4. - C. 83-88.
25.Ozur, G.E., Proskurovsky D.I., Nazarov D.S. Generation and Transportation of Low-Energy, High-Current Electron Beams // Proc. of 11th Intern. Conf. on High-Power Particle Beams. - Prague, Czech Rep., June 10-14, 1996. - V. 1, P. 359-362.
26.Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Ozur G.E. Application of Low-Energy, High-Current Electron Beams for Surface Modification of Materials // Proc. of 11th Intern. Conf. on High-Power Particle Beams. Prague, Czech Rep., June 10-14, 1996. - V. 1. - P. 259-262.
27.Nazarov D.S., Ozur G.E., Proskurovsky D.I. Production of Low-Energy, High-Current Electron Beams in a Reflected Discharge Plasma-Anode Gun // Proc. of 11th IEEE Int. Pulsed Power Conf.– Baltimore, USA, 1997.- P. 1335-1340.
28.Озур Г.Е., Назаров Д.С., Проскуровский Д.И., Карлик К.В. Получение плотных электронных пучков в пушке с плазменным анодом на основе отражательного разряда // Письма в ЖТФ. – 1997.- T. 23.- № 10. - C. 42-46.
29.Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Ozur G.E. Use of Low-Energy, High-Current Electron Beams for Surface Treatment of Materials // Surface & Coatings Technology. – 1997. - V. 96. - No. 1. - P. 117-122.
30.Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Ozur G.E., Markov A.B., Nazarov D.S., Shulov V.A., Ivanov Yu.F., Buchheit R.G. Pulsed Electron-Beam Technology for Surface Modification of Metallic Materials // Journal of Vacuum Science and Technology, A. – 1998. - V. 16(4). - July/August. - P. 2480-2488.
31.Назаров Д.С., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Ротштейн В.П., Шулов В.А. Способ формирования поверхностных сплавов // Патент РФ (19) RU (11) 2111281 C1. Заявл. 10.01.97. БИ № 14. – 1998. - С. 138.
32.Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Myagkov A.S. Production of Low-Energy, High-Current Electron Beams in Plasma-Anode Guns // Proc. 1st Int. Symp. on Space Charge Effects in Formation of Intense Low Energy Beams (SCHEF’99). - Dubna, Russia, JINR, February 15-17, 1999. - Р. 179-186.
33.Myagkov А.S., Ozur G. E., and Proskurovsky D. I. Transportation of a Low-Energy, High-Current Electron Beam in a Long Plasma Channel // Proc. 13th Int. Conf. On High-Power Particle Beams (BEAMS 2000). - Nagaoka, Japan, June 25-30, 2000. - Р. 540-543.
34.Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Ozur G.E., Ivanov Yu.F., Markov A.B., Physical foundations for surface treatment of materials with low-energy, high-current electron beams // Surface & Coating Technology. – 2000. - V. 125 (1-3). -P. 49-56.
35.Батраков А.В., Карлик К.В., Кицанов С.А, Климов А.И., Коновалов И.Н., Коровин С.Д., Месяц Г.А., Озур Г.Е., Пегель И.В., Полевин С.Д., Проскуровский Д.И., Сухов М.Ю. Увеличение длительности импульса релятивистской ЛОВ при обработке поверхности замедляющей структуры низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком // Письма в ЖТФ. – 2001. - Т. 27. - № 4. - С. 39-46.
36.Озур Г.Е. Источники низкоэнергетических сильноточных электронных пучков: физические аспекты, технические решения, практическое применение // Труды 6-й Международной конференции по модификации материалов пучками частиц и потоками плазмы. - Томск, Россия, 23-28 сентября 2002. - C. 51-56.
37.Карлик К.В., Мягков А.С., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Исследование характеристик генератора плазмы на основе сильноточного отражательного разряда низкого давления // Труды 6-й Международной конференции по модификации материалов пучками частиц и потоками плазмы. - Томск, Россия, 23-28 сентября 2002. - С. 96-99.
38.Raharjo P., Wada H., Nomura Y., Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Uemura K. Pulsed Electron Beam Technology for Surface Modification of Dental Materials // Proc. 6th Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. - Tomsk, Russia, Sept 23-28, 2002. - P. 679-682.
39.Uemura K., Uehara S., Raharjo P., Proskurovsky D.I., Ozur G.E., Rotshtein V.P. Surface modification process on metal dentures, products produced thereby, and incorporated system thereof // US Patent: US 6,863,531, B2, Date: March 8, 2005, prior publication data; US 2003/0019850 A1 Jan.30, 2003.
40.Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Markov A.B. Production and Application of Low-Energy, High-Current Electron Beams // Laser & Particle Beams. – 2003. - V. 21. - No. 2. - P. 157-174.
41.Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Karlik K.V. Pulsed Electron-Beam Facility with Improved Purity of the Treatment Process // Proc. 7th Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. - Tomsk, Russia, July 25-29, 2004. - P. 20-23.
42.Polevin S.D., Korovin S.D., Kovalchuk B.M., Karlik K.V., Kurkan I.K., Ozur G.E., Pegel I.V., Proskurovsky D.I., Sukhov M.Yu., and Volkov S.N. Pulse lengthening of S-band resonant relativistic BWO // Proc. of 13th International Symposium on High Current Electronics, Tomsk, Russia, July 25-29, 2004. -P. 246-249.
43.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Карлик К.В. Сильноточная электронная пушка // Патент РФ RU № 2237942 C1 7 H 01 J 3/02 от 10.10.2004 г. - БИ № 28.
44.Ozur G.E., Popov S.A., and Lazutkin M.N. Losses of Low-Energy, High-Current Electron Beam at its Transportation through Plasma Channel // Proc. of the 13th Symposium on High Current Electronics. - Tomsk, Russia, July 25-29, 2004. -P. 60-63.
45.Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Popov S.A., Karlik K.V., Lazutkin M.N. The Recent Results on Formation and Transportation of Low-Energy, High-Current Electron Beams // Proc. 15th Int. Conf. on High Power Particle Beams (BEAMS’2004), July 18-23, 2004. - Saint-Petersburg, Russia. - P. 115-118.
46.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Карлик К.В. Источник широкоапертурных низкоэнергетических сильноточных электронных пучков с плазменным анодом на основе отражательного разряда // ПТЭ. – 2005 .- № 6. - C. 58-65.
47.Озур Г.Е., Попов С.А., Федущак В.Ф., Саушкин А.В. Генерация низкоэнергетических высокоинтенсивных импульсных электронных пучков в «канальной искре» // Письма в ЖТФ.– 2006. - T. 32. - № 21.- C. 29-36.
48.Ozur G.E., Popov S.A., Fedushchak V.F., and Saushkin A.V. Production of Low-Energy, High-Intensive Pulsed Electron Beams in a Channel Spark // Известия ВУЗов. Физика. – 2006. - № 11. - Приложение. – С. 100-103 (Proc. of the 14th Symposium on High Current Electronics. – Tomsk, Russia, Sept 10-15, 2006).
49.Ozur G.E. Study of Low-Pressure, High-Current Reflective Discharge // Proc. of 10th Int. Conf. on Gas Discharge Plasma and Their Applications. - Tomsk, Sept 17-20, 2007. - Р. 264-267.
50.Карлик К.В., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Электронно-оптическое наблюдение свечения плазмы при генерации низкоэнергетического сильноточного электронного пучка // Известия ВУЗов. Физика. – 2007. - № 9. – Приложение. - С. 214-217.
51.Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Карлик К.В. Сильноточная электронная пушка // Патент РФ RU № 2313848 C1 МПК H01J 3/02 от 27.12.2007 г. - БИ № 36.
52.Нефёдцев Е.В., Озур Г.Е. Усиление поля и фокусировка ионного потока на многоэмиттерном катоде сильноточного плазмонаполненного диода // Физика плазмы – 2008. – Т. 34. - № 7. – С.
53.Озур Г.Е., Попов С.А., Федущак В.Ф. Формирование узконаправленных низкоэнергетических высокоинтенсивных электронных пучков // ЖТФ. – 2008. - Т. 78. - № 7. - С. 103-110.