В нашем музее:

40 лет спустя


Ресурс предназначен для просмотра браузером Microsoft Internet Explorer версии 6.0 или выше.



[Список лекций] [Лекция] [<] [>]

Таким он был

История четвёртая – «Виртуальный катод» (1956 – 1957)

Вадим Волосов

Расхожую теперь фразу из Булгакова «рукописи не горят» я познал в собственной практике благодаря… Борису. Когда в 1967 г. Андрей Михайлович решил закрыть работы по РСЭП и расформировать лабораторию Бориса (который твёрдо решил уже стать «чистым» теоретиком), меня Саша «увёл», с одобрения А.М., в электронное охлаждение – эта его новая идея требовала «немедленной» экспериментальной проверки. Тогда мне пришлось погрузиться в физику интенсивных электронных пучков сравнительно низкой энергии и познакомиться с теорией виртуального катода. И тут выяснилось, что эффект виртуального катода, рассчитанный теоретически ленинградским физиком В.Р.Бурсианом ещё в 1923 г.1, был наиболее чисто исследован в эксперименте, выполненном В.И.Волосовым и Б.В.Чириковым2. Проблема была в том, что стационарный электронный пучок, ионизируя атомы остаточного газа, «всасывает» в себя образовавшиеся ионы, которые нейтрализуют электрическое поле электронного пучка, что полностью искажает картину изучаемого физического явления.

Найденное решение отличалось типичной для Бориса нетривиальностью – нужно работать в импульсном режиме, открывая электронную пушку на короткое время, за которое ионы не успевают нарабатываться! При том вакууме, которым располагали авторы, это время составляло несколько микросекунд. А это были условия, вполне комфортные для экспериментатора, т.к. в те годы,благодаря государственным вложениям в советские атомный и ракетный проекты и последовавший за ними проект «мирного термояда», отечественная электроника уже производила достаточно быстрые осциллографы. Результатом этой успешной работы и стала публикация в ЖТФ. Но делалась работа не ради одной только публикации – главной целью было изучение возможностей формирования предельно интенсивного электронного пучка для нейтрализации пространственного заряда протонов в ускорителе на высокую энергию. Проект назывался «Электронная завеса». Когда я пришёл в ИЯФ, проект был благополучно закрыт за бесперспективностью, но «завеса секретности» с него была снята только в 1982 г.3 Тем не менее, эксперимент Бориса и Вадима вошёл в число классических работ по физической электронике – в ней впервые убедительно продемонстрировано и количественно исследовано явление образования «виртуального катода» в электронном пучке.

_______________________________________________________________

1 В.Р.Бурсиан, В.Павлов, Журнал Российского Физико-Химического общества, т.55б стр.71б 1923. В.Р.Бурсиан был репрессирован в 1936 г. и умер в ссылке в 1945 г.

2 В.И.Волосов и Б.В.Чириков, ЖТФ, т.27, 1957

3 См. в Сб. «Г.И.Будкер, собрание трудов», стр.153, Москва, «Наука», 1982. Там используется термин «электронный дождь», но это и есть «завеса».

[<] [>]

© ММЦ НГУ 2009