Изучены физические процессы в рамках двумерной модели интенсивного электронного потока с виртуальным катодом в пространстве взаимодействия, заполненном нейтральным газом. Предложена математическая модель, позволившая исследовать сложные самосогласованные процессы ионизации нейтрального газа электронами пучка, динамики электронного потока и тяжелых положительных ионов в общем поле пространственного заряда с учетом эффектов двумерного движения заряженных частиц. Обнаружены три характерных режима динамики системы: полное подавление колебаний виртуального катода за счет компенсации пространственного заряда виртуального катода положительными ионами; режим импульсной генерации, при котором наблюдается подавление и возобновление колебаний виртуального катода, обусловленное динамикой ионов; и режим непрерывной генерации с аномально высоким уровнем пгумовых колебаний.
展开▼
