Пространственное распределение энерговыделения при распространении пучка быстрых электронов в воздухе
- 1 — д-р физ.-мат. наук доцент Санкт-Петербургский государственный университет
- 2 — д-р физ.-мат. наук профессор Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
Работа посвящена разработке аналитической теории для оценки пространственного распределения энерговыделения при распространении пучка быстрых электронов в газе и, в частности, в воздухе при энергиях электронов 1-100 кэВ. Развивается подход, который был применен авторами [2, 3] при рассмотрении неупругого торможения электронов в воздухе. Основываясь на том, что неупругое взаимодействие, в основном, приводит к релаксации энергии, а упругое – к изотропизации распределения по направлениям, в работе вначале решается задача о нахождении функции распределения электронов с учетом только упругих столкновений. В заключительной части нахо-дится аналитическое решение поставленной задачи с учетом обоих видов торможения электронов в воздухе. Проведенные расчеты показывают, что учет упругих столкновений приводит к росту пространственной плотности энерговыделения и сужению области, где выделяется основная энергия быстрых электронов, по сравнению с расчетами, в которых учитывается только неупругое торможение.
Литература
- Марчук Г.И. Методы расчета ядерных реакторов. М.: Госатомиздат, 1961. 667 с.
- Сухомлинов В.С. Аналитическая теория релаксации энергии при распространении пучка быстрых электронов в газе / В.С.Сухомлинов, А.С.Мустафаев // Теплофизика высоких температур. 2016, в печати.
- Сухомлинов В.С. Влияние неупругих столкновений на релаксацию энергии пучка быстрых электронов в воздухе / В.С.Сухомлинов, А.С.Мустафаев // Записки Горного института. 2016. Т.219. С.392-402. DOI 10.18454/PMI.2016.3.392
- Черчиньяни К. Математические методы в кинетической теории газов. М.: Мир, 1973. 245 с.
- Черчиньяни К. Теория и приложения уравнения Больцмана. М.: Мир, 1978. 495 с.
- Froman N. JWKB Approximation / N.Froman, P.O.Froman; Inst. of the Theoretical Phys., University of Uppsala. Sweden. 1965. 168 p.
- Grun A.E. Lumineszenz-photometrische Messungen der Energieabsorption im Strahlungsfeld von Elektronenquellen Eindimensionaler Fall in Luft // Z. Naturforsch A. 1957. Vol.12a. P.89-95.
- 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.
- 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.1369-1374.