Исследование, разработка и применение малогабаритных сильноточных генераторов нано- и субнаносекундного диапазонов длительности тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.13 ВАК РФ

Введение. Общая характеристика работы.

Глава 1. Компактные высоковольтные наносекундные генераторы.

1.1. Генерирование наносекундных высоковольтных импульсов.

1.1.1. Классификация высоковольтных наносекундных генераторов.

1.1.2. Генераторы с трансформаторной зарядкой емкостного накопителя.

1.1.3. Компактные генераторы с формирующей линией.

1.2. Автономный аппарат РАДАН-ЭКСПЕРТ.

1.3. Наносекундный генератор РАДАН-Н110 с частотой повторения до 1 кГц.

1.4. Генератор на основе двойной формирующей линии РАДАН

1.5. Выводы.

Глава 2. Субнаносекундные высоковольтные генераторы.

2.1. Способы формирования мощных субнаносекундных импульсов.

2.2. Схемотехнический метод субнаносекундного обострения фронта импульса.

2.3. Субнаносекундный преобразователь с обостряющим и срезающим разрядниками

2.4. Высоковольтный управляемый разрядник с субнаносекундной точностью запуска.

2.5. Выводы.'.

Глава 3. Сильноточные электронные ускорители.

3.1. Технологические электронные ускорители.

3.2. Ускорители с ленточными электронными пучками.

3.3. Формирование и транспортировка субнаносекундного электронного пучка.

3.4. Выводы.!.

Развитие мощных импульсных генераторов и ускорителей в последние 3-4 десятилетия оказало существенное влияние на прогресс во многих областях науки и техники. Открытие явления взрывной электронной эмиссии [1] в свое время позволило очертить перспективы применения сильноточных электронных ускорителей с холодными катодами для исследований по управляемому термоядерному синтезу [2], генерированию мощных электромагнитных импульсов в различных диапазонах спектра. Эти задачи стимулировали разработки импульсных генераторов с энергозапасом более 106 Дж, инжекторов электронных пучков с пиковыми мощностями 109-1012 Вт и рентгеновских приборов на их основе [3]. Создание генераторов, способных моделировать электромагнитное излучение ядерных взрывов, привело к появлению установок с напряжением на нагрузке, превышающим 15 МВ [4]. К настоящему времени количество подобных уникальных экспериментальных комплексов значительно сократилось из-за высоких эксплуатационных расходов и изменений политической обстановки, определивших сокращение национальных оборонных программ в наиболее развитых странах.

Мощные импульсные рентгеновские источники, разрабатывавшиеся для изучения быстропротекающих процессов взрыва и детонации, задач баллистики и динамики работы различных оружейных систем [5,6,7,8], были первым примером широкого практического применения сильноточных устройств с выходным напряжением в сотни киловольт и более. Несмотря на "оборонный" уклон в применении уникальных импульсных устройств, с начала 70-х в ряде отечественных и зарубежных организаций велись работы по созданию наиболее компактных образцов мощных рентгеновских приборов промышленного назначения [9,10,11]. Это стало возможным по мере детального изучения процессов вакуумного и газового пробоев [12,13], исследования свойств высоковольтной изоляции [14], отработки схемотехники эффективных зарядных устройств импульсных генераторов [15]. Важным этапом стали разработки серийных отпаянных вакуумных трубок [16], газовых разрядников высокого давления [17], энергоемких накопительных конденсаторов [18]. Так появились полевые рентгеновские дефектоскопы типа МИРА и их аналоги [19], отличавшиеся небольшими габаритами и потребляемой мощностью. Уже с помощью этих приборов, оборудованных отпаянными трубками с выводом электронного пучка в атмосферу, многочисленными исследователями было выполнено большое количество работ в области радиационной физики, химии, биологии и медицины [10]. Другой перспективной областью использования малогабаритных высоковольтных генераторов с наносекундной длительностью импульса стала релятивистская высокочастотная электроника [20], имевшая целью получение интенсивных потоков когерентного излучения в диапазоне СВЧ. Отчасти из-за специфических требований мощных СВЧ - генераторов к форме, длительности и стабильности ускоряющих импульсов напряжения в начале 80-х годов были разработаны первые наносекундные импульсные генераторы РАДАН [21]. Заимствованная у созданных ранее в ИСЭ СО РАН более мощных стационарных наносекундных генераторов СИНУС [22] схема компоновки высоковольтного накопителя, интегрированного с обмотками импульсного трансформатора, оказалась удачной в плане снижения массы прибора, обеспечения низкого уровня помех и высокой эффективности зарядного устройства. Генераторы РАДАН имели модификации в виде портативных рентгеновских дефектоскопов с герметичным корпусом [23]. В режиме электронных ускорителей они стали основой компактных СВЧ - генераторов миллиметрового диапазона с мегаваттным уровнем пиковой мощности [24], однако со временем встретили ряд ограничений в исследовательской практике из-за отсутствия регулировки напряжения высоковольтных газовых разрядников [17], проблем с синхронизацией "пучок-процесс" [25] и невысоким ресурсом серийной элементной базы при повышенных частотах повторения импульсов.

Несмотря на то, что все указанные выше малогабаритные сильноточные генераторы (МИРА, РАДАН) отличались небольшой энергоемкостью высоковольтного емкостного накопителя энергии - в диапазоне 1-10 Дж, удельные характеристики генерируемых импульсов и электронных пучков были сравнимы с аналогичными параметрами более энергоемких и высоковольтных импульсных систем. Эти особенности компактных сильноточных приборов явно проявились в экспериментальных работах по освоению субнаносекундного диапазона длительностей импульсов [26]. Изучение процессов вакуумного и газового пробоев в диапазоне длительностей 0.1-1 не потребовало миниатюризации приборов [27,28] и предъявило повышенные требования к точности настройки, плавной регулировке, воспроизводимости результатов и стабильности параметров.

Таким образом, на рубеже 80-90 годов сложилась ситуация, когда проекты сверхмощных импульсных систем и связанные с ними экспериментальные работы в большинстве своем оказались приостановленными, а дальнейшее развитие и применение компактной сильноточной техники потребовало резкого улучшения эксплуатационных характеристик приборов, так как не только расширился, но и существенно изменился круг пользователей. Во всем мире были начаты интенсивные поиски новых, гражданских областей применения сильноточной электроники. Самые престижные международные конференции поставили на первое место сообщения о создании мощных импульсных систем для экологии, стерилизации как в медицине, так и для пищевой промышленности. Становился актуальным вопрос о разработке многоцелевых приборов для применения в условиях непрофильных лабораторий, при эксплуатации персоналом, не имеющим специальной подготовки в области сильноточной электроники.

Цели диссертационной работы: Разработка, создание и исследование параметров многоцелевых компактных высоковольтных генераторов и сильноточных импульсно-периодических ускорителей электронов наносекундного и субнаносекундного диапазонов длительностей; применение этих приборов для решения различных исследовательских и технологических задач.

Научная новизна работы заключается в результатах исследований, выполненных в процессе разработки и испытаний сильноточных приборов:

1. На основе разработанных компактных наносекундных генераторов РАДАН-303 и РАДАН-ЭКСПЕРТ созданы электрофизические приборы с уникальными характеристиками и назначением.

2. Экспериментально показано, что режим бегущей волны в ленточном вакуумном диоде с холодным катодом на основе взрывной эмиссии электронов обеспечивает равномерное распределение энергии ленточного электронного пучка за фольговым окном.

3. Установлено, что инициирование взрывной эмиссии при длительности <200 пс обусловлено наличием предымпульса напряжения на взрывоэмиссионном катоде, а эмиссионные характеристики зависят от параметров этого предымпульса.

4. Показано, что с помощью субнаносекундного преобразователя на основе срезающего и обостряющего разрядников высокого давления могут быть сформированы 100-кВ импульсы длительностью короче 300 пс с амплитудной и временной нестабильностью ±5% при частоте повторения до 200 Гц.

5. Экспериментально определены условия субнаносекундной точности запуска наносекундного генератора с высоковольтным трехэлектродным разрядником.

Практическая ценность работы

Результаты экспериментальных исследований, технические решения и конструкторские разработки позволили создать ряд опытных образцов новых сильноточных электрофизических приборов:

1. Компактные многофункциональные импульсно-периодические высоковольтные наносекундные генераторы РАДАН-ЗОЗ с регулируемыми выходными параметрами, широко используемые для фундаментальных и прикладных научных исследований.

2. Малогабаритные сильноточные ускорители с электронными пучками различного сечения для исследований и отработки радиационных технологий.

3. Прибор РАДАН-ЭКСПЕРТ - прототип мобильного импульсного дефектоскопического рентгенаппарата и электронного ускорителя с автономным питанием.

4. Ускоритель электронов с субнаносекундным пучком регулируемой энергии и длительности, позволивший выполнить приоритетные эксперименты по исследованию сверхизлучения плотных электронных потоков в СВЧ- диапазоне.

5. Управляемые 200-кВ разрядники с субнаносекундной точностью запуска, с помощью которых практически реализованы модульные многоканальные генераторы с длительностью импульса 5 не и менее.

6. Компактный 100 кВ, 2 не генератор РАДАН HI 10 с частотой повторения до 1 кГц.

Использование результатов работы. Разработанные сильноточные генераторы, электронные ускорители и электрофизические приборы на их основе применялись для исследований в радиофизике и релятивистской высокочастотной электронике, физике полупроводников и диэлектриков; в изучении радиационно-технологических процессов в области химии, биологии, физики твердого тела и т. д. Эти приборы были поставлены в следующие отечественные и зарубежные исследовательские организации:

1. Институт электрофизики УрО РАН (г.Екатеринбург);

2. Институт прикладной физики РАН (г.Нижний Новгород);

3. Техасский технический университет, (г.Лаббок, США);

4. Компания Advanced Physics, Inc., (г.Ирвайн, США);

5. Исследовательский центр GEC-Marconi, (г.Челмсфорд, Великобритания);

6. Исследовательский центр DSTO (г.Солсбери, Австралия);

7. Университет Стразклайд (г.Глазго, Великобритания);

8. Исследовательский центр FOA (г.Линчопинг, Швеция);

9. Северо-западный Институт ядерных технологий (г.Сиань, Китай);

10. Кафедра оптоэлектроники RMA (г.Брюссель, Бельгия);

11. Исследовательский центр DSO (г.Сингапур, Республика Сингапур).

Вклад автора в представленную к защите работу состоит в проведенных расчетах, моделировании, разработке конструкций и проектировании экспериментальной техники, отработке технологии элементов, непосредственном выполнении экспериментов и проведении испытаний аппаратуры.

Апробация работы и публикации

Результаты работы докладывались на научных семинарах ИЭФ УрО РАН и семинарах ряда зарубежных организаций, в частности: Исследовательских центров GEC-Marconi, DSTO, FOA; Техасского технического университета; Университета Стразклайд, а также на национальных и международных конференциях: IX симпозиуме по сильноточной электронике (Пермь-Москва, 1992); XVI и XVII международных симпозиумах по разрядам и электрической изоляции в вакууме (Россия, 1994; США, 1996); IX, X, XI, XII международных конференциях по мощным пучкам частиц (США, 1992 и 1994, Чешская Республика, 1996, Израиль, 1998); VIII, IX, X, XI, XII международных конференциях по мощной импульсной технике (США, 1991, 1993, 1995, 1997, 1999); международных конференциях общества SPIE "Мощные СВЧ-импульсы" и "Медицинские лазеры и системы" (США, 1993, 1994, 1995); VII симпозиуме по радиационной химии (Венгрия, 1994); IX международном симпозиуме по радиационной обработке (Турция, 1994).

Материалы диссертации составили содержание 10 научных статей, опубликованных в ведущих отечественных и зарубежных журналах, 18 тезисов докладов, изданных в сборниках трудов конференций. По материалам работы получено 1 свидетельство на промышленный образец, 1 авторское свидетельство на изобретения и 2 положительных решения о выдаче патента.

Положения, выносимые на защиту

1. При изменении частоты следования импульсов от 10 до 1000 Гц рабочее напряжение азотного разрядника высокого давления без продувки рабочего газа в режиме 150 кВ, 2 не и коммутируемой энергии 0,5 Дж снижается на 15% с ростом среднеквадратичной дисперсии от 5 до 10%. Генератор на основе такого разрядника обеспечивает на нагрузке 50 Ом среднюю мощность 0.3 кВт при пиковой мощности -150 МВт и напряжении 85 кВ.

2. Фронт наносекундного импульса, формируемого газовым разрядником высокого давления, может быть вдвое укорочен путем использования электродной системы в виде короткой двойной формирующей линии, если электрическая длина этой линии и время коммутации разрядника равны.

3. Преобразователь, в котором обострение наносекундного фронта с dU/dt ~ 10ы В/с и последующий срез импульса напряжения осуществляется с помощью азотных разрядников высокого давления без продувки рабочего газа, позволяет формировать 100кВ импульсы длительностью 200-300 пс с амплитудной и временной нестабильностью ±5% при частоте повторения до 200 Гц.

4. Субнаносекундная точность коммутации трехэлектродного управляемого разрядника с искажением поля при запуске субнаносекундным пусковым импульсом обеспечивается в случае, если сначала происходит пробой между управляющим и противолежащим ему потенциальным электродами. При этом энергия запускающего импульса может составлять менее 1% от коммутируемой энергии.

5. Использование режима бегущей волны позволяет осуществить работу малогабаритных генераторов на нагрузки с большой собственной емкостью. В случае вакуумного диода в виде длинной вакуумной линии с ленточным катодом этот режим работы обеспечивает равномерное распределение энергии наносекундного пучка за фольговым окном.

6. При использовании катодов с взрывной эмиссией длительность и амплитуда наносекундного предымпульса являются определяющими факторами при генерировании сильноточных электронных пучков с субнаносекундной (<200пс) длительностью. При неизменном ускоряющем напряжении увеличение длительности предымпульса приводит к инжекции пучка с большим током (зарядом).

Основное содержание работы

Диссертация состоит из введения, трех глав, приложения, заключения и списка цитируемой литературы, в том числе и труды автора, опубликованные по теме диссертации.

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему.

1. На основании проведенных исследований, конструкторских и технологических разработок были созданы малогабаритные многоцелевые импульсно-периодические наносекундные генераторы с регулируемыми параметрами и частотой повторения до 1000 Гц. Диапазон длительностей импульсов составлял 2-4 не, выходное напряжение -до 300 кВ. Наиболее компактный генератор РАДАН-ЭКСПЕРТ имел автономную систему питания для использования в качестве мобильного рентгеновского интроскопа или электронного ускорителя. Генераторы уже длительное время эксплуатируются в отечественных и зарубежных организациях.

2. Предложена и испытана схема на основе формирующей линии и газового разрядника высокого давления для увеличения крутизны фронта наносекундного импульса. Получены новые данные о стабильности коммутационных характеристик газовых разрядников высокого давления, используемых для формирования субнаносекундных импульсов по методу последовательного обострения и среза наносекундного импульса. Разработана конструкция субнаносекундного преобразователя с плавной перестройкой выходных параметров. При частотах повторения до 200 Гц получены 100-кВ импульсы со стабильностью, достаточной при регистрации цифровыми стробоскопическими осциллографами.

3. Проведены исследования субнаносекундной точности коммутации управляемых высоковольтных разрядников при минимальной энергии пусковых импульсов. Созданы конструкции разрядников, которые позволяют синхронизировать импульсы 4-наносекундных генераторов с точностью, лучшей, чем их фронт и, тем самым, создавать модульные генераторы для различных физических и прикладных исследований.

4. Экспериментально изучены особенности генерирования электронного пучка в волновом режиме работы протяженного наносекундного электронного диода с ленточным пучком. Показана возможность получения равномерного распределения энергии электронного пучка за фольговым окном такого диода длиной до 50 см при длительности импульса 4 не.

5. С использованием разработанного генератора высоковольтных субнаносекундных импульсов создан сильноточный электронный ускоритель с трубчатым электронным

Заключение

1. А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. - М.: Сов.радио, 1974. - 256 с.

2. Рютов Д.Д. О критическом токе релятивистских электронных пучков. // Журнал технической физики. 1977. - Т.47, вып.4. - С. 709-715.

3. Цукерман В. А., Тарасова Л.В., Лобов С.И. Новые источники рентгеновских лучей. // УФН. 1971. - Т. 103, вып.2. - С. 319-340.

4. Накопление и коммутация энергии высоких плотностей. / Под ред. У.Бостика,

5. B.Нардн, О.Цукера. Москва: Мир, 1979. - 474 с.

6. Цукерман В. А. Развитие импульсной рентгенотехники в СССР // Аппаратура и методы рентгеновского анализа: Сб. Статей/ Л.: Машиностроение, 1980. - Вып.24,1. C. 22-23.

7. Импульсный рентгеновский аппарат ПИР-600 /1200/ А.П.Алеев, А.А.Алтухов, Е.ИБиченков, Л.И.Водопьянов, Е.А.Гусев, Г.С.Доронин, В.В.Клыпин, Р.Л.Рабинович, А.М.Счастливцев//Приборы и техника эксперимента. 1987. -№2. -С. 239-240.

8. Месяц Г.А., Иванов С.А., Комяк Н.И., Пеликс Е.А. Мощные наносекундные импульсы рентгеновского излучения. М.: Энергоатомиздат, 1983.

9. Томер Г. Рентгеноимпульсная техника // Физика быстропротекающих процессов / Под редакцией Н.А.Златина. М.,: Мир, 1971.-Т. 1.-С. 372-379.

10. Комяк Н.И., Морговский Л.Я., Пеликс Е.А. Импульсные рентгеновские аппараты // Серии МИРА. Дефектоскопия,- 1978. № 3. - С.108-110.

11. Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии./ Под ред. Г.А.Месяца. Новосибирск, 1977. - 169 с.

12. FEXITRON 43501В (Hewlett-Packard), USA/ Рекламный проспект.

13. Литвинов Е.А., Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. Автоэмиссионные и взрывные процессы при вакуумных разрядах // УФН. 1983. - Т. 139, №2. - С. 265-302.

14. Ковальчук Б.М., Кремнев В В., Поталицын Ю.Ф. Сильноточные наносекундные коммутаторы. -Новосибирск: Наука, 1979. -176 с.

15. Сливков H.H. Электроизоляция и разряд в вакууме. М.: Энергоатомиздат, 1972.

16. Васеермаи С.Б. Трансформатор Тесла в высоковольтных ускорителях заряженных частиц.: Препр. / АН СССР. Сибирское Отделение. Ин-т ядерной физики .Новосибирск, 1977. №77-110. - 43 с.

17. Дронь H.A. Рентгеновские импульсные трубки. // Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука, 1983. - С.129-135

18. Киселев И.В., Черепанов В.П. Искровые разрядники. М.: Сов. радио, 1976,- 72 с.

19. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки. Справочник. / Под ред. Г.С.Кучинского. М. Энергоатомиздат, 1987.

20. Пеликс Е.А., Морговский Л.Я. Наносекундная импульсная рентгеновская аппаратура // Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. -Новосибирск: Наука, 1983,-С. 115-125.

21. Гапонов-Грехов A.B., Петелин М.И. Релятивистская высокочастотная электроника. // Вестник АН СССР. 1979,- Вып. 4. - С. 11-23.

22. Ельчанинов A.C., Котов A.C., Шпак В.Г., Юрике Я.Я , Яландин М.И. Малогабаритные импульсные рентгеновские аппараты и ускорители РАДАН. // Электронная техника. Сер.4. - 1987. - Вып.2. - С. 33-37.

23. Ельчанинов A.C., Шпак В.Г., Юрике Я.Я., Яландин М.И. Малогабаритные импульсные рентгеновские аппараты РАДАН-150 и РАДАН-220. // Дефектоскопия. -1984.-№ 12.-С. 68-70.

24. Ельчанинов A.C., Коровин С.Д., Месяц Г.А., Шпак В.Г., Яландин М.И. Генерация мощного СВЧ-излучения с использованием сильноточных электронных мини-ускорителей. // Докл. АН СССР. Т.279, № 3. - с. 624-626.

25. Загулов Ф.Я , Котов А.С., Шпак В.Г., Юрике Я.Я., Яландин М.И. РАДАН -малогабаритные сильноточные ускорители электронов импульсно- периодического действия // ПТЭ. 1989. - №2. - С. 146-149.

26. Kovalchuk В.М., Mesyats G.A., Shpak V.G. Generation of Powerful Subnanosecond Pulses. In Proc.: IEEE Pulsed Power Conference. Lubbok, TX, USA, 1976, 1D5

27. Ковальчук Б.М., Месяц Г.А., Шпак В.Г. Генератор высоковольтных субнаносекундных электронных пучков // ПТЭ. 1976. - № 6. - С. 73-75.

28. Месяц Г. А., Шпак В.Г. Генерирование мощных субнаносекундных импульсов // ПТЭ. 1978. -№ 6. - С. 5-18.

29. Кремнев В В., Месяц Г. А. Методы умножения и трансформации импульсов в сильноточной электронике. Новосибирск: Наука, 1987. - 226 с.

30. Сильноточный наносекундный ускоритель для исследования быстропротекающих процессов/ Б.М.Ковальчук, Г.А.Месяц, Б.Н.Семин, В.Г.Шпак// Приборы и техника эксперимента. 1981. - №4. - С. 15-18.

31. Kotov Yu.A., Rukin S.N. High repetition rate megavolt Marx generators. In Proc: IX Int.

32. Conf. On High Power Particle Beams. Washington, DC, USA, 1992, V.l. p.670-675

33. Ковальчук Б.М., Котов Ю.А., Месяц Г.А. Наносекундный сильноточный ускоритель электронов с индуктивным накопителем //Журнал технической физики. 1974. - Т. 44.-С. 215-217.

34. Дарзнек С.А., Котов Ю.А., Месяц Г.А., Рукин С.Н. SOS-эффект: наносекундный обрыв сверхплотных токов в полупроводниках//Докл. Академии Наук. 1994. Т.334, №3. - С.304-306.

35. Rukin S.N., Lyubutin S.K., Kostirev V.V., Telnov V.A. Repetitive 200 kV nanosecond all-solid-state pulser with semiconductor opening switch. In: Proc. of 11-th IEEE Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1995, V.2, p. 1211-1214

36. Ельчанпнов A.C., Коровин С.Д., Месяц Г. А., Шпак В.Г., Яландин М.И. Генератор мощных наносекундных импульсов СВЧ-излучения миллиметрового диапазона //Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука, 1983. - С. 152-155.

37. Мовшевич Б.З., Сморгонский A.B. Предельная скорость нарастания напряжения в коаксиальных формирующих линиях // Радиотехника и электроника. 1984. - Т.29. -№9. - С. 1696-1699

38. Липштейн P.A., Шахнович М.И. Трансформаторное масло.- М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 172-191.

39. Загулов Ф.Я., Борисов В.Я., Власов Г.Я., Макушев A.A., Лопатин В.В., Ельчанинов A.C., Ковальчук Б.М . Импульсный наносекундный сильноточный ускоритель электронов с частотой срабатывания до 100 Гц. //ПТЭ. 1976. - № 5. - С. 18-20.

40. Ельчанинов A.C., Загулов Ф.Я., Ковальчук Б.М. Генератор коротких электронных пучков с встроенным в линию источником высокого напряжения // Мощные наносекундные импульсные источники ускоренных электронов. Новосибирск: Наука, 1974. - С. 119-123.

41. Коровин С.Д. Трансформатор Тесла в сильноточных импульсно-периодических ускорителях: Препр. / РАН. Сибирское Отделение. ИСЭ,- Томск, 1988. № 47. - 38 с.

42. Ельчанинов A.C., Загулов Ф.Я., Коровин С.Д., Месяц Г А. Исследования стабильности высоковольтного разрядника с потоком рабочего газа между электродами // ПТЭ. 1979. - № 4. - С. 162-164.

43. Губанов В.П., Коровин С.Д., Степченко A.C. Высоковольтный наносекундный генератор с частотой следования импульсов до 1 кГц. // ПТЭ. 1997. - №1. - С. 9598.

44. Вдовин С.С. Проектирование импульсных трансформаторов,- Л.: Энергия, 1971. -147 с.

45. Месяц Г.А., Иванов С.А., Комяк НИ., Пеликс Е.А. Мощные наносекундные импульсы рентгеновского излучения. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 168 с.

46. Mesyats G.A., Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. RADAN-EXPERT portable high-current accelerator. In: Proc. of the 10th IEEE International Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1995, p.539-543

47. Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. Высоковольтный импульсный источник питания. А.с. 1530053 (СССР) Н 03 К 3/53, Н 05 Н 7/00. 4390621/24-21,- 09.03.88.

48. Астанин Л.Ю., Костылев А.А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: - Радио и связь, 1989,- 192 с.

49. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник / В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, В.М. Петухов. М.: Радио и связь, 1988. - С. 434-447.

50. Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. Малогабаритный импульсный рентгеновский аппарат. Патент РФ №> 2095947. H05G1/06

51. Solomonov V.I., Mikhailov S.G., Shulgin B.V., Krylov S.I., Deykoon A.M. Dopant-sensitive luminescence spectroscopy of yttrium aluminum garnet by high-current electron pulses // Journal of Applied Physics. 1998. V.83. No.4. P.2250-2255

52. Shpak V.G., Yalandin M.I., Oulmascoulov M.R., Shunailov S.A. 1000-pps Subnanosecond High-Voltage Generator. In: Proc.of 11-th IEEE International Pulsed Power Conference. Baltimore, ML,USA, 1997, p. 1575-1580

53. Agee F.J., Prather W.D. Research in Ultra-Wideband/Short Pulse Sources and Antennas. In: Digest of Technical Papers of Intern. Workshop on High-Power Microwave Generation and Pulse Shortening. Edinburg, UK, 1997, p. 147-154

54. Тиунов M.A., Фомель Б.М., Яковлев В.П. SAM-Интерактивная программа для расчета электронных пушек на мини-ЭВМ: Препр. / АН СССР. Сибирское Отделение. Ин-т ядерной физики .-Новосибирск, 1989. № 89-159. - 66 с.

55. Белкин Н.В., Авилов Э.А. Стабилизация напряжения зажигания искрового разряда в газах при больших давлениях//Журнал технической физики. 1971. -Т.41, вып. 10. -С. 2167-2169.

56. M.G. Grothaus, S.L. Moran, L.W. Hardesty Recovery characteristics of hydrogen spark gap switches. In: Proc. of 9-th IEEE Intern. Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1993, p.475-478

57. Mesyats G.A., Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. Compact high-current repetitive pulse accelerators. In: Proc. of 8-th IEEE International Pulsed Power Conference. San-Diego, CA, USA, 1991, p.73-77

58. Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И., Дядьков А.Н. Малогабаритный сильноточный импульсный источник РАДАН СЭФ-303 А // ПТЭ. 1993. - №1. - С. 149-155.

59. Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I., Dyad'kov A.N. The RADAN SEF-303A, a small high-current pulsed power supply. IET, 1993, V.36, №1, p. 106-111

60. Шпак В.Г., Яландин М.И., Шунайлов С.А. Ускоритель сильноточный малогабаритный. Свидетельство на пром. образец №37499. Заявка № 59812,29.04.1991

61. Mesyats G.A., Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I. Compact high-current accelerators based on the RADAN SEF-303 pulsed power source. In: Proc. of 9-th IEEE Intern. Pulsed Power Conference.Albuquerque, NM, USA, 1993, p.835-838

62. Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов./ Под ред. Г.В.Глебовича.- М.: Радио и связь, 1984. 218 с.

63. Efanov V.M.,Kardo-Sysoev А.F., Larionov М.А. et al. Powerful semiconductor 80-kV nanosecond pulser. In: Proc.of 11-th IEEE International Pulsed Power Conference. Baltimore, ML, USA, 1997, p. 985-987

64. Lyubutin S.K., Mesyats G.A., Rukin S.N., Slovikovskii B.G. Subnanosecond high-density current interruption in SOS diodes. In: Proc. of 11-th IEEE Pulsed Power Conference. Baltimore, ML, USA, 1997, p. 663-666

65. Agee F.J., Scholfield D.W., Prather W., Burger J.W. Powerful Ultra-Wide Band RF Emitters: Status and Challenges. In: Proc. of SPIE International Symposium: Intense Microwave Pulses III.- San Diego, CA, USA. 1995, Vol. 2557, p.98-109

66. Fletcher R.C. Production and measurement of ultra-high speed impulses. The review of scientific instruments. 1949, v. 20, number 12, pp. 861-869

67. Желтов К. А. Пикосекундные сильноточные электронные ускорители. -М. Энергоатомиздат, 1991. -120 с.

68. Вашаев О.А., Губанов В.П., Коровин С.Д. Компактный сильноточный ускоритель с энергией электронов 1.5 МэВ // ПТЭ. №2. - 1991. - С. 41-43.

69. Пикосекундный сильноточный ускоритель электронов/ К.А. Желтов, С. А. Коробков, А Н. Петренко, В.Ф. Шалиманов//ПТЭ. 1990. -№1. С. 37-41.

70. Матаков В.И., Москвичев В.А. Генератор пучков быстрых электронов субнаносекундной длительности // ПТЭ. 1985. - №5. - С. 143-145.

71. Гинзбург Н.С., Кузнецов С П., Федосеева Т.Н. Теория переходных процессов в релятивистской J10B. // Изв. Вузов. Радиофизика. -М, 1978. Т.21, №7. - С.1037-1052.

72. Yalandin М.1., Mesyats G.A., Shpak V.G., Smirnov G.T., Shunailov S.A. Repetitive 4-mm-range back-wave oscillator. In: Proc. of SPIE Intern. Symposium. Intense Microwave Pulses.- Los Angeles, CA, USA, 1993, Vol.1872, p.333-342

73. Shpak V.G., Shunailov S.A., Ulmaskulov M.R., Yalandin M.I. Generation of high-power broadband electromagnetic pulses with PRF of 100 pps. In: Proc.of 10-th IEEE Intern. Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1995, p.539-543

74. Шпак В.Г., Яландин М.И., Шунайлов С.А., Ульмаскулов М.Р. Генерирование мощных сверхширокополосных электромагнитных импульсов субнаносекундной длительности//Изв. Вузов. Физика. М, 1996. - Т.39, вып. 12. - С. 119-127.

75. Изюмова Т.И., Свиридов В.Т. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии. М.: Энергия, 1975.-С. 60-64.

76. Месяц Г.А., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. Импульсно- периодический генератор высоковольтных субнаносекундных импульсов // Тез докл: IX Симпозиум по сильноточной электронике, 1992. Россия, 1992. - С. 236-237.

77. Mesyats G.A., Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I. Desk-top subnanosecond pulser research, development and applications. In: Proc. of SPIE International Symposium: Intense Microwave Pulses. Los Angeles, CA, USA, 1994, Vol.2154, p.262-268

78. Вайсбурд Д.И., Семин Б.Н., Серобян E.C., Трофимов В.А. Синхронизированные сильноточные ускорители для облучения твердых тел электрон-электронными и электрон-рентгеновскими пучками//ПТЭ. №6. - 1986. - С. 135-138 .

79. Быков Н.М., Вашаев О.А., Губанов В.П., Гунин А.В., Коровин С.Д., Якушев А.Ф. Сильноточный управляемый разрядник с частотой срабатывания 100 Гц.// ПТЭ. -1988. №6. - С. 96-99.

80. Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I. Investigations of compact high-current accelerators RAD AN 303 synchronization with nanosecond accuracy. In: Proc. of 10-th IEEE Intern. Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1995, p.666-671

81. Mesyats G.A. Explosive electron emission.Ekaterinurg: URO-Press, 1998, 248p.

82. Месяц Г.А. Динамические вольт-амперные характеристики наносекундных рентгеновских диодов с ВЭЭ // Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука, 1983. С. 135-139

83. Павловская Н.Г., Кудрявцева Т В., Дронь Н.А. Малогабаритная трубка с холодным катодом для получения наносекундных импульсов быстрых электронов // ПТЭ.1973.-№1.-С. 22-24.

84. М.А.Туманян и Д А Каушанский. Радиационная стерилизация. М.: Медицина,1974.- 304 с.

85. J. McKeown Electron sterilization of sewage sludge: a real case comparison with other processes. Radiation Physics and Chemistry. 1996, Vol. 47, No. 3, pp. 469-473

86. Mesyats G.A., Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. Desktor high-current accelerators for surface sterilization. In: Proc. of SPIE International Symposium. Medical Lasers and Systems. Los Angeles, CA, USA, 1994, Vol.2131, p.286-290

87. Mesyats G.A., Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. Compact RADAN electron accelerators for testing new radiation technologies and sterilization. Radiation Physics and Chemistry. 1995, Vol.46, No.4-6, p.489-492

88. Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. Desktor repetitive sources of powerful electron beams, x-ray and microwaves for LAB investigations on radiation chemistry, physics and biology. Radiation Physics and Chemistry. 1996, Vol.47, No.3. p.491-495

89. Правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений в учреждениях, организациях и на предприятиях Академии наук СССР,- М.: Наука, 1984,- 303 с.

90. Малогабаритный ускоритель с вакуумным диодом в виде линии с распределенными параметрами / В.М.Орловский, В.В.Осипов, А.Г.Потеряев, В.Г.Шпак // Тез. Докл. VI Всесоюз. симпозиума по сильноточной электронике. Томск, 1986. - 4.2. С. 103105.

91. Шпак В.Г., Шунайлов С А., Яландин М.И. Вакуумный диод с бегущей волной (варианты). Патент РФ № 2079985. Н05Н5/00

92. Mesyats G.A. Physics of electron emission from ferroelectric cathodes. In: Proc. of XVI-th Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Vol.2259, Russia, 1994, p.419-422

93. Взрывная эмиссия электронов из металлодиэлектрического катода/ С П. Бугаев, В. А. Илюшкин, Е.А. Литвинов, В.Г. Шпак//Журнал технической физики. 1973. - Т. 43, вып. 10. - С. 2138-2142.

94. Диденко А.Н., Григорьев В.П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение. М: Атомиздат, 1977. - 280 с.

95. Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. Compact high-current ribbon e-beam diode. In: Proc. of 10-th Intern. Conf. on High Power Particle Beams: BEAMS'94, Vol. 1. San-Diego, CA, USA, 1994, p.483-486

96. Shpak V.G., Yalandin M.I., Shunailov S.A. Compact high-current ribbon e-beam diode. In: Proc. of XVI-th Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Vol.2259, Moscow-St. Petersburg, RUSSIA, 1994, P.427-430

97. Месяц Г. А. Импульсные ускорители для релятивистской СВЧ- электроники // Релятивистская высокочастотная электроника. 1984. Вып. 4. - Горький: ИПФ АН СССР,1984. С. 93-221.

98. Гинзбург Н.С., Новожилова Ю.В., Сергеев А С. Генерация коротких электромагнитных импульсов электронным сгустком в замедляющей системе типа лампы обратной волны // Письма в журнал технической физики. 1996. - Т.22, вып.9. - С.39-44.

99. Ginzburg N.S., Novozhiiova Yu.V., Sergeev A.S. Superradiance of ensembles of classical electron-oscillators as method for generation of ultrashort electromagnetic pulses. Nuclear Instr. & Methods in Phys. Research, A, V.341, 1994, P.230-233

100. Бугаев С.П., Зайцев НИ, Ким А.А., Кошелев В.И, Федосов А.И, Фукс М.И. Процессы в диодах с магнитной изоляцией, использующих взрывную эмиссию электронов // Релятивистская высокочастотная электроника. Горький: ИПФ АН СССР, 1981. - С. 36-61.

101. Беломытцев С.Я., Коровин С.Д., Месяц Г А. Эффект экранировки в сильноточных диодах // Письма в журнал технической физики. 1980. - Т.6, вып. 18. - С. 1089-1092.

102. Шпак В.Г. Сверхвысокочастотный делитель напряжения А/С (СССР) Р 656139 1КИ Н01 Р 5/12

103. Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Ульмаскулов М.Р., Яландин М.И., Пегель И.В. Экспериментальное исследование динамики сильноточного электронного сгустка субнаносекундной длительности // Письма в журнал технической физики. 1996. -Т.22, вып.7. - С.65-69.

104. Tarakanov V.P. User's Manual for Code KARAT. Berkeley Research Associates, Inc., VA, USA, 1992