Огляд газорозрядної гармати: фізичні основи, застосування та перспективи
Бічна панель сторінки статті
![Схема імпульсної двоканальної системи керування [4]](https://elc.kpi.ua/public/journals/437/submission_341617_380469_coverImage_uk_UA.png)
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Імпульсні газорозрядні гармати є перспективними інструментами в сучасних технологіях електронно-променевої обробки. Ці пристрої працюють на основі високовольтного тліючого розряду (ВТР) і здатні генерувати потужні електронні пучки. У статті наведено огляд існуючих конструкцій гармат, розглянуто фізичні процеси формування плазми та фокусування пучка, а також описано вплив конструктивних особливостей на стабільність роботи та теплове навантаження. Особливу увагу приділено впливу типу робочого газу на характеристики пучка, технологічним можливостям пристрою та перспективам удосконалення керування струмом розряду. Розглянуто принципи побудови автоматизованих схем керування параметрами пучка, що забезпечують стабільність в імпульсному режимі. Наведено приклади практичного застосування гармат на основі ВТР.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
S. Denbnovetskyi, V. Melnyk, I. Melnyk, and B. Tugai, “Gas discharge electron beam vaporizer for deposition nanostructured coatings”, Electronics and Communications, vol. 16, no. 3, pp. 64–67, Mar. 2011. doi: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2011.16.3.265029.
Melnyk I. V. Theoretical and experimental foundations of the design of technological gas-discharge electron sources: Dissertation of Doctor of Technical Sciences. Kyiv, 2008.
Tugay S.B. “Pulsed operating modes of technological electron-beam guns of high-voltage glow discharge”: Disertation Candidate of Technical Sciences. Kyiv, 2013.
Кrаvеz P. І. and Тugаi S. B., “Investigation of electron-optics characteristics of triode gas discharge electron gun with cold cathode”, Electronics and Communications, vol. 18, no. 4, pp. 21–27, Sep. 2013. doi: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2013.18.4.158020
I. V. Melnyk and A. V. Pochynok, “Algorithm of calculation of focal parameters of profile electron beams, formed by the gas-discharge electron guns”, System research and information technologies, no. 2, pp. 7–17, Jun. 2019. doi: https://doi.org/10.20535/SRIT.2308-8893.2019.2.01
Shnaider R. V. Application of dielectric coatings using electron beam evaporation methods. URL: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/371f7ed2-897f-4469-9554-d1d59b3e84d9/content (date of application: 10/15/2025).
Meshkova T. I. “Gas discharge electron gun for silicon melting”: Master's thesis. NTUU "KPI", Kyiv, 2018. URL: https://ela.kpi.ua/items/834ccc68-d307-4551-ba25-8de27890d3bb/full (date of application: 10/15/2025).
Melnyk I. V. “Cold cathode glow discharge electron gun”. URL: https://eds.kpi.ua/?page_id=6978 (date of application: 10/15/2025).
Mokritskyi Y. A. “Gas-discharge electron gun for melting metals”. URL: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/5df1424b-eace-448b-819d-56d4bfb53cc1/content (date of application: 10/15/2025).
Kuzmychev A. I. “Gas-discharge systems with secondary emitters for electronic equipment”. URL: https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/23237/1/Kuzmichev_diss.pdf (date of application: 10/15/2025).
Tugay S. B., Melnyk I. V. “Development and research of a powerful gas-discharge electron gun for use in electron-beam technology for obtaining refractory and chemically active materials”. Materials of the conference of NTUU "I. Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute". 2020.
Kovalchuk D., Melnyk I., Tugai S.. Prospects of application of gas-discharge electron beam guns in additive manufacturing. Proceedings of the International Conference on Electron Beam Technology, 2016.
D. Kovalchuk, “Microstructure and Properties of Ti-6Al-4V Articles 3D-Printed with Co-axial Electron Beam and Wire Technology”, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 30, no. 7, pp. 5307–5322, Apr. 2021. doi: https://doi.org/10.1007/s11665-021-05770-9
xBeam 3D Metal Printing. 2021. URL: https://xbeam3d.com/ (date of application: 10/15/2025).
Hrytsenko P. V. “Current control system of a gas discharge gun”. URL: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/2cd27229-4641-4c46-af9c-5963e54cdf34/content (date of application: 10/15/2025).
