Подать статью
Стать рецензентом
Том 219
Страницы:
392
Скачать том:
RUS

Влияние неупругих столкновений на релаксацию энергии пучка быстрых электронов в воздухе

Авторы:
В. С. Сухомлинов1
А. С. Мустафаев2
Об авторах
  • 1 — Санкт-Петербургский государственный университет
  • 2 — Петербургский горный университет
Дата отправки:
2015-09-02
Дата принятия:
2015-11-06
Дата публикации:
2016-03-01

Аннотация

Работа посвящена разработке аналитической теории для расчета пространственного распределения энерговыделения при распространении пучка быстрых электронов в газе (в частности, в воздухе) с учетом неупругого взаимодействия. Рассматриваются энергии электронов 1-100 кэВ. На основании анализа данных о сечениях упругого и неупругого взаимодействия электронов с молекулами газов, содержащихся в воздухе, делается вывод о том, что неупругое взаимодействие, в основном, приводит к релаксации энергии, а упругое – к релаксации импульса. При решении кинетического уравнения Больцмана для электронов используется модельное сечение неупругих столкновений электронов с молекулами, которое обеспечивает хорошее описание экспериментально найденной энергетической зависимости массовой тормозной способности электронов. Полученные результаты для зависимости средней энергии электронов от числа неупругих столкновений находятся в хорошем соответствии с расчетами по методу разложения функции распределения по числам столкновений и решению аналогичной задачи методом Монте-Карло. 

10.18454/pmi.2016.3.392
Перейти к тому 219

Литература

  1. Абрамовиц М. Справочник по специальным функциям / М.Абрамовиц, И.Стиган. М.: Наука, 1979. 830 с.
  2. Аккерман А.Ф. Моделирование траекторий заряженных частиц в веществе. М.: Энергоатомиздат, 1991. 200 с.
  3. Бейтмен Г. Таблицы интегральных преобразований / Г.Бейтмен, А.Эрдейи. М.: Наука, 1969. Т.1. 343 с.
  4. Кольчужкин А.М. Введение в теорию прохождения частиц через вещество / А.М.Кольчужкин, В.В.Учайкин. М.: Атомиздат, 1978. 255 с.
  5. Kopн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г.Kopн, T.Kopн. М.: Наука, 1974. 831 с.
  6. Марчук Г.И. Методы расчета ядерных реакторов. М.: Госатомиздат, 1961. 667 с.
  7. Berger E. Stopping powers for electrons and positrons // International Commission on Radiation Units and Measurements. Maryland. 1984. Vol.37. P.42-45.
  8. E-beam Sustained Low Power Budget Air plasma / P.Palm, E.Plonjes, I.V.Adamovich, J.W.Rich // AIAA Paper. 2002. P.0637-0642.
  9. Fraishtadt V.L. Use of MHD System in Hipersonic Aircraft / V.L.Fraishtadt, A.L.Kuranov, E.G.Sheikin // Technical Physiсs. 1998. Vol.43. P.1309-1314.
  10. Kuranov A.L. Magnetohydrodynamic Control on Hipersonic Aircraft under AJAX Concept / A.L.Kuranov, E.G.Sheikin // Juornal of Spasecraft and Rockets. 2003. Vol.40. N 2. P.174-182.
  11. Maurizio D. Secondary electron emission yield calculation performed using two different Monte Carlo strategies // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2011. P.1668-1671.
  12. Mayol R.R. Total and transport cross section for elastic scatterig of electrons by atoms / R.R.Mayol, F.Salvat // Atomuc Data and Nuclear Data Tables. 1997. Vol.65. N 21. P.55-154.
  13. O’Macheret S.O. External Supersonic Flow and Scramjet Intel Control By MHD with Electron Beam Ionization / S.O.O’Macheret, M.N.Shnieder, R.B.Miles // AIAA Paper. 2001. P.0492-0498.
  14. Park C. Theoretical Performance of a Magnetohydrodynamic-Bepass Scramjet Engine whith Nonequlibrium Ionization / C.Park, D.W.Bogdanoff, U.B.Mehta //Juornal of Propulsion and Power. 2003. Vol.19. N 4. P.529-537.
  15. Sheikin E.G. Calculation of Space Disribution of Energy Deposited by E-Beam for Flow Control Applications / E.G.Sheikin, V.S.Sukhomlinov // AIAA Paper. 2006. P.1369.
  16. Sheikin E.G. MHD Control in Hipersonic Aircraft / E.G.Sheikin, A.L.Kuranov // AIAA Paper. 2005. P.1335-1339.
  17. Sheikin E.G. The effective differential cross section for elastic scattering of electrons by atoms and its use for Monte Carlo simulation of electron passage through matter // Phys. Scr. 2010. Vol.81. P.045702-045710.
  18. Sheikin E.G. The effective differential cross section for inelastic energy loss of electrons in matter // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2014. P.1-7.

Похожие статьи

Properties that determine the efficiency and safety of form fitting safety couplings
2016 Stefan Vöth, M. A. Vasilyeva
Особенности управления энергоэффективностью на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли
2016 Е. И. Рейшахрит
Экономическая эффективность эксплуатации автомобиля
2016 Т. А. Менухова, А. И. Солодкий
Эксергетический метод оценки энергоэффективности оборудования систем энергообес-печения предприятий минерально-сырьевого комплекса
2016 В. А. Лебедев
Корпоративные программы «Ноль несчастных случаев» как элемент стратегического планирования в области охраны труда для угледобывающих предприятий
2016 М. Л. Рудаков
Инструмент корректировки распределения объемов вскрыши по отвалам действующего угольного разреза
2016 А. В. Селюков