Ученые МИФИ использовали разрушительные колебания плазмы при разработке нового типа двигателя

Исследователи Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» научились не подавлять, а использовать один из самых неприятных побочных эффектов в плазменных установках — вторично-эмиссионные неустойчивости. Результатом стал концепт принципиально нового плазменного двигателя и генератора сверхмощных импульсов на базе автоколебательного вторично-эмиссионного разряда, которому не нужны сложные внешние системы питания.

В любой плазменной установке, от промышленных магнетронных распылительных экспериментальных термоядерных реакторов до ионных двигателей, на границе между плазмой и стенкой камеры происходит обмен зарядами. Если электрод обладает высокой вторичной эмиссией, этот процесс может стать неустойчивым. Возникают колебания тока и напряжения, которые считаются опасными: они приводят к срывам плазмы, выходу из строя блоков питания и разрушению оборудования.

Ученые НИЯУ МИФИ обнаружили, что при грамотном контроле параметров, разряд с высокоэмиссионным электродом представляет собой электрический элемент с особой вольт-амперной характеристикой, способной превратить саму систему в генератор или широкополосный усилитель.

«Мы пытаемся не избавиться от этих эффектов, а использовать их. В предлагаемой нами системе ВЧ-колебания формируются за счет самой плазмы и плазменно-поверхностного взаимодействия внутри камеры двигателя без внешних генераторов, фидерных линий и согласующих устройств», — пояснил один из авторов исследования, заведующий кафедрой физики плазмы Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ Юрий Гаспарян.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации