title: Динамика электронов во фрактальных системах ветвящихся газоразрядных каналов при различных режимах радиального расширения
Creators: name: ., А.А. Тренькин - к.ф.-м.н., доцент, кафедра «Экспериментальная физика», Саровский физико-технический институт; начальник научно-исследовательского отдела,  Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (г. Саров, Нижегородская область)  E-mail: trenkin@ntc.vniief.ru В.Д. Бейбалаев - к.ф.-м.н., доцент,  зам. декана по научной работе факультета математики и компьютерных наук, кафедра «Прикладная математика», Дагестанский государственный университет E-mail: kaspij_03@mail.ru Г.Б. Рагимханов - к.ф.-м.н., доцент, кафедра «Физическая электроника», зам. декана по учебной работе физического факультета, Дагестанский государственный университет; ст. науч. сотрудник, научно-исследовательская лаборатория физики плазмы, Дагестанский государственный университет E-mail: gb-r@mail.ru
Publisher: name: Издательство Радиотехника
Year: 2019

description: Постановка проблемы. Согласно разработанной ранее модели ускорения электронов в ветвящихся системах газо-разрядных каналов, пространственная структура таких разрядов формируется в стадии перемыкания разрядного про-межутка за счет ионизационной неустойчивости. В результате происходит самоорганизация ветвящейся канальной структуры с последовательно уменьшающимися диаметрами каналов. При этом в ряде работ в экспериментах на по-верхности электродов зарегистрированы отпечатки каналов микронного диаметра. Протекание тока проводимости вызывает нагрев и радиальное расширение микроканалов. В результате этого концентрация газа и, соответственно, частота столкновений электронов с нейтралами существенно уменьшаются, что обеспечивает условия для генерации потоков высокоэнергетичных электронов и тормозного рентгеновского излучения. По результатам выполненных ранее работ отмечена целесообразность использования аппарата дробного интегро-дифференцирования при описании процессов переноса заряженных частиц в столкновительных канальных системах. 
Цель. Рассмотреть явление генерации высокоэнергетичных электронов в микроструктурированных наносекундных диффузных разрядах в рамках разработанной ранее модели ускорения электронов в ветвящихся системах газоразрядных каналов. 
Результаты. Рассмотрена модель движения электронов в ветвящихся фрактальных столкновительных структурах расширяющихся каналов, которая описывается нелинейным дифференциальным уравнением дробного порядка. Получены численные решения уравнение для класса степенных зависимостей радиуса каналов от времени, описывающих их расширение, и различных значений фрактальной размерности. Для частного случая найдено аналитическое решение уравнения. Показано, что решения представляют собой обобщенный режим движения электронов, описывающий переход от дрейфового движения к ускоренному. Эффект роста скорости электронов реализуется за счет снижения их эффективной частоты столкновений в результате расширения каналов. Установлено, что с ростом фрактальной размерности и степенного показателя, характеризующего быстроту расширения каналов, скорость электронов возрастает. 
Практическая значимость. Использованные подходы и полученные результаты могут оказаться полезными при описании процессов переноса в ветвящихся газоразрядных каналах.