Введение
Глава 1. Литературный обзор 11
Глава 2. Некоторые аспекты нестационарных и стационарных теплофизических процессов в термокатодах, аналитические исследования 21
2.1. Связь времени готовности приборов с временем разогрева термокатодов 22
2.2. Анализ теплового баланса катодов 24
2.2.1. Физическое обоснование составляющих теплового баланса катодов газоразрядных приборов 25
2.2.2. Тепловой баланс катодов в нестационарном режиме, разогрев 27
2.2.3. Время разогрева как функция теплового баланса 28
2.3. Уравнения теплопроводности и их применение для анализа тепловых процессов в термокатодах 32
2.3.1. Уравнение теплопроводности прямонакального катода при лучистом теплообмене в вакууме 32
2.3.2. Физические допущения для решения нелинейных дифференциальных уравнений типа уравнения теплопроводности 37
2.3.3. Применение преобразования нелинейности для аналитического описания тепловых процессов в идеальном термокатоде 42
2.3.4. Определение времени разогрева идеального катода и его зависимости от теплофизических параметров 45
2.4. Тепловые процессы в реальных катодах прямого накала 50
2.4.1. Расчеты времени разогрева реального катода прямого накала на основе решения краевых задач методом Фурье 50
2.4.2. Теплообмен через теплопроводность газовой среды 61
2.4.3. Расчеты коэффициента теплопроводности газа в широком диапазоне давлений 62
2.4.4. Расчеты времени разогрева катода прямого накала с учетом теплопроводности в газовой среде 70
2.5. Тепловые процессы в катодах косвенного накала 73
2.5.1. Теплообмен в случае плоского торцевого катода 73
2.5.2. Теплообмен в случае цилиндрического катода 76
2.6. Оценка погрешностей расчетов теплофизических параметров 81
Выводы к главе 2 83
Глава 3. Основные физические факторы, влияющие на длительность разогрева и эмиссионные параметры малоинерционных катодов, расчетно-теоретические исследования 85
3.1. Многофакторная зависимость теплофизических и эмиссионных параметров термокатодов 85
3.1.1. Физические механизмы формирования теплового потока для нагрева катода 85
3.1.2. Связь времени достижения стационарного режима термокатода с параметрами цепи накала 90
3.1.3. Экспериментальные исследования тепловых процессов в катодах косвенного накала 94-
3.1.4. Физические принципы использования тепловых экранов в ГРП 106
3.1.5. Алгоритмы расчета теплофизических параметров реальных термокатодов 112
3.2. Возможности создания высокоэмиссионных низкотемпературных термокатодов 117
3.3. Экспериментальные теплофизические исследования модельных образцов термокатодов 119
Выводы к главе 3 121
Глава 4. Изучение электрофизических и эмиссионных параметров модельных термокатодов, экспериментальные исследования 123
4.1. Изготовление отпаянных макетов и обработка экспериментальныхданных 123
4.2. Измерения параметров объемного заряда 128
4.3. Измерения термоэмиссионных параметров катодов и параметров газового разряда 133
4.4. Исследование влияния физических и размерных факторов на возникновение дугового разряда 141
4.5. Исследование влияния физических и размерных факторов на пространственное распределение потенциала 145
4.6. Эмиссионные параметры термокатодов в разряде низкого давления . 154
Выводы к главе 4 167
Общие выводы по работе . 170
Список литературы 173
Приложения 189
