Системы энергоснабжения установок для исследования физики плазмы. Недосеев С.Л. - 9 стр.

получим оценку для индуктивности L ~ 25 наногенри. Естественно, что индуктивность
токоподводов к нагрузке должна составлять по возможности малую величину от L.
          Ниже будет показано, что в вакууме доставить на нагрузку Ζ импульс напряжения
величиной 1 - 1,5 МВ, используя для этого подводящую линию с индуктивностью L ~ 10-
20 нГн, можно только применяя в ней магнитную самоизоляцию токонесущих
проводников с малыми, ≤ 1 см , зазорами между ними. Поэтому мы предварим изложение
физико - технических параметров реальной системы транспортировки и концентрации
электромагнитной мощности установки “Ангара-5-1” кратким описанием свойств
вакуумной магнитной самоизоляции.


Принципы магнитной самоизоляции.
                        Условие существования магнитной самоизоляции.
          Пусть имеется двухпроводная линия в вакууме, по которой напряжение U
передается от генератора к нагрузке. При достижении напряженности электрического
поля на поверхности проводника в вакууме величины ~ 0,1 -1 МВ/см происходит
взрывная эмиссия электронов с отрицательного электрода линии, в зазоре “катод - анод”
возникает электронный ток утечки и тем самым нарушается вакуумная изоляция зазора.
Но если по линии течет ток I, то в междуэлектродном зазоре возникает магнитное поле.
Тогда электроны могут дрейфовать в скрещенных электрическом и магнитном полях,
описывая в зазоре циклоидальную траекторию, и при определенных условиях их
траектории не будут достигать анодного электрода - наступит магнитная самоизоляция
зазора.
          Полагая    для    определенности           магнитно        изолированную   вакуумную
транспортирующую линию линию (МИВТЛ) коаксиальной с радиусами внутреннего и
внешнего электродов ri и          re , соответственно, получим простейшее условие такой
самоизоляции в одночастичном приближении:
                                    2eI    r
                                       2
                                         ln e > (1 + eU / mc 2 ) 2 − 1
                                    mc     ri

          Для электронного слоя, заполняющего весь зазор, минимальный ток, при котором
наступит самоизоляция, будет так называемый парапотенциальный ток, кА:
                                               8,5
                                  I min =                γ ln(γ + γ 2 − 1) ,
                                            ln(re / ri )

          где γ- релятивистский фактор γ= 1+ eU/mc2.
          Таким образом, для осуществления магнитной самоизоляции проводников через
них должен протекать ток, превыщающий минимальный. Оценим, для примера, Imin для