Оценка возможности генерации рентгеновских квантов в импульсных разрядах сверхвысокого давления

Abstract

С помощью прямого моделирования Монте-Карло исследовался процесс формирования электронной лавины и ускорения электронов вблизи микровыступа на катоде в азоте давлением 6 атм. Рассматривались два характерных сценария ускорения электронов: переход в режим убегания и движение с преобладанием «катастрофических» столкновений, приводящих к радикальному изменению направления движения электронов. Показано, что наличие даже относительно небольших микровыступов на катоде может приводить к генерации большого числа электронов с энергиями ~1 кэВ, которые быстро термализуются за счет ионизации и «катастрофических» столкновений. Эти электроны могут генерировать рентгеновские кванты или приводить к быстрому прорастанию проводящего канала за счет формирования вторичных лавин вблизи головки первичной лавины. Однако было обнаружено, что на результаты моделирования чрезвычайно сильное влияние оказывает вид аппроксимации дифференциального сечения рассеяния высокоэнергетичных электронов на молекулах азота. Необходим дополнительный анализ задачи рассеяния быстрых электронов на молекулах газа для проверки корректности проводимого моделирования.