Генерация высоковольтных импульсов с субнаносекундным фронтом нарастания в “открытом разряде”. II Механизм коммутации

Проведено исследование механизма быстрой коммутации в устройствах на основе “открытого разряда”. В основу положены особенности вольт-амперных характеристик квазистационарного открытого разряда, которые при $U\sim$ 3–4 kV приобретают резкую зависимость $j\sim U^y$ с $y>$ 10. Такая зависимость обусловлена тем, что при $U>$ 3 kV основным механизмом генерации ВУФ-излучения становится возбуждение атомов гелия быстрыми атомами гелия, рождающимися в результате резонансной перезарядки ионов He$^+$ при их движении от анода к катоду. В коаксиальном варианте или конструкции “сандвич”, состоящей из двух ускорительных зазоров, из которых электроны движутся навстречу друг другу, осуществляются многочисленные осцилляции электронов. Это приводит к интенсификации процесса наработки быстрых атомов и соответственно резонансных ВУФ-фотонов. В результате достигнуты времена коммутации $\sim$ 0.5 ns. На основе полученных данных оценено предельное время коммутации, которое составляет $\sim$ 100 ps.