Наносекундные ускорители электронов и радиационные технологии на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.13, доктор технических наук Соковнин, Сергей Юрьевич

• Соковнин, Сергей Юрьевич
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Соковнин, Сергей Юрьевич

Введение

Глава 1. Наносекундные ускорители электронов для радиационных 16 технологий

1.1 Наносекундные ускорители электронов

1.2 Описание механизма работы полупроводникового прерывателя тока

1.3 Применение полупроводникового прерывателя тока

1.4 Расчет схем питания НУЭ с ППТ

1.5 Описание ускорителей для радиационных технологий (УРТ)

1.6. Вакуумный диод для двухстороннего облучения

1.7. Выходное окно ускорителей

1.8. Выводы по главе

Глава 2. МДМ-катоды для наносекундных ускорителей электронов

2.1. Введение

2.2. Исследования элемента МДМ-катода на ускорителе УРТ-0,2 68 2.3 Исследования свечения плазмы МДМ-катода 84 2.4. Выводы по главе

Глава 3. МК-катоды для наносекундных вакуумных диодов.

3.1. Введение

3.2. Описание конструкции МК-катодов

3.3. Постановочные исследования МК-катодов

3.4. Обсуждение результатов экспериментов с МК-катодом

3.5. Расширенные исследования свойств МК катодов

3.6. Анализ характеристик МК-катодов

3.7. Оптические исследования МК-катода

3.8. Исследование влияния площади МК-пластины на свойства вакуумного диода

3.9. Исследования МК-катода с различными генераторами ускоряющих 127 импульсов

3.10. Экранированный МК-катод

3.11. Выводы по главе

Глава 4. Радиационные технологии на основе ускорителей типа УРТ

4.1. Введение

4.2. Исследование возможности применения наносекундного электронного пучка 140 для очистки воды

4.3. Исследование возможности применения НЭП для стерилизации продуктов

4.4. Исследование возможности применения НЭП для стерилизации медицин- 156 ских изделий

4.5. Исследование возможности применения НЭП для стерилизации писем

4.6. Исследование радиационной устойчивости внутренней памяти программи- 177 руемых цифровых микросхем

4.7. Выводы по главе

Глава 5. Радиационно-химическая стерилизация

5.1. Генерация озона наносекундным электронным пучком

5.2 Использование НЭП для радиационно-химической стерилизации

5.3. Применение радиационно-химической стерилизации

5.4. Выводы по главе 5.

Глава 6. Измерение параметров, мониторинг и дозиметрия НЭП.

6.1. Общие положения

6.2. Рентгеновская диагностика НЭП

6.3. Измерение энергии электронов методом фильтров

6.4. Применение твердотельных детекторов для мониторинга НЭП

6.5. Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Наносекундные ускорители электронов и радиационные технологии на их основе»

В течение последнего десятилетия произошел прогресс в создании частотных генераторов высоковольтных импульсов, связанный с открытием эффекта наносекундного обрыва тока высокой плотности в полупроводниковых диодах [67, 68] (далее названный SOS-эффектом [45]) и развитием этого подхода [43—46]. Созданные на основе этого эффекта полупроводниковые прерыватели тока (ППТ) дали возможность разработать экспериментальные образцы частотных наносекундных ускорителей электронов (НУЭ) (табл. В.1), и поставить вопрос как о разработке самих ускорителей, пригодных для коммерческих применений, так и о поиске таких приложений, которые позволят использовать достоинства НУЭ.

Отметим, что автор сознает некоторую обобщенность использованного названия -ППТ, которое включает кроме SOS -диодов (именно которые используются в настоящей работе) и другие типы полупроводниковых прерывателей, например дрейфовые диоды с резким восстановлением [82].

В настоящей работе рассматриваются именно коммерческие приложения НУЭ на основе ППТ. Подобное сужение области применений оправдано тем, что, во-первых, вопросы применения НУЭ в научных исследованиях, военном деле и других специальных применениях уже рассмотрены достаточно полно [52], а, во-вторых, НУЭ с ППТ наиболее молоды из большого числа имеющихся типов импульсных ускорителей электронов.

Исходя из того, что как сами характеристики ускорителя позволяют наметить круг приложений, так и конкретное приложение существенно влияет на требуемые параметры и конструкцию ускорителя, целесообразно кратко рассмотреть особенности пучков электронов, формируемых НУЭ и возможные области коммерческих применений НУЭ, а также вытекающие из них требования к ускорителям. Конечным продуктом работы любого ускорителя электронов является пучок. Поэтому особенно важно иметь представление, как обо всех возможных достоинствах, так и недостатках формируемого пучка электронов.

В начале рассмотрим достоинства наносекундных электронных пучков (НЭП).

Таблица В.1. Параметры разработанных в ИЭФ УрО РАН генераторов и ускорителей электронов с полупроводниковым прерывателем тока

Установка Система сжатия импульса U, кВ W, Дж ТИ5 НС Частота следования импульсов, Гц Литература

Генераторы

Сибирь ПТСК 1000 300 100 150 [44]

СМ-] ПТСК 200 6 40 50 - постоянно. 300 - пачка [46]

СМ-1Н ПТСК 250 8 24 100 - постоянно 1000-пачка [46]

СМ-2Н ПТСК 140 0,8 32 1000 - постоянно 5000 - пачка [46]

СМ-ЗН ПТСК 450 10 40 .300 - постоянно 2000 - пачка [46]

СМ-4Н ПТСК 150 0,9 18 10 - постоянно 100 - пачка [46]

С-5Н ПТСК 1000 60 50 500 - постоянно 1000-пачка [46]

Б/н ПТСК 500-1000 45 40-60 300 - постоянно 850 - пачка [53]

Б/н' Тиратрон+ППТ 40-80 не дано 20-70 100 [54]

Ускорители

Малахит ПТСК 250 3 50 300 - постоянно 3 000 - пачка [47]

Технологический ПТСК 350 7 25 100 - постоянно [49]

Контроль ПТСК 30-120 0,2 15-20 100 - постоянно 10 000 - пачка [157]

УРТ-0,2 Тиратрон+ППТ 200 1,75 35 250 ' [9] ■ .

УРТ-0,5 Тиратрон+ППТ 500 6,25 50 200 [23]

УРТ-1 Тиратрон+ППТ 900 25 60 50 [35]

Б/н ПТСК 400 7 40 200 [48]

Примечание: ПТСК - установка с полиостью твердотельной системой коммутации; U- максимальное или ускоряющее напряжение; W- энергия в импульсе на нагрузке (в пучке электронов); Ти, - длительность импульса на полувысоте; Б/н - без названия.

Прежде всего НЭП имеют существенно более сильное биологическое воздействие (не менее чем вдвое при равной поглощенной дозе [123]), чем электронные пучки постоянного тока. Это обусловлено существенным, в 106 раз и более, превышением мощности в течение импульса над средней мощностью. Малая длительность импульса приводит к появлению нескольких факторов, самостоятельно обладающих биологическим действием, но усиливающих воздействие друг друга при одновременном наличии (синергетический эффект): поглощенная доза, электромагнитный импульс, ударная волна и химические радикалы.

Заметим, что НЭП могут быть сформированы именно того размера, который требуется исходя из размеров объекта облучения, что исключает энергозатраты развертывание пучка по площади, как в случае пучков постоянного тока или микросекундных, и позволяет избежать многих проблем, связанных со сканированием. Прежде всего, это неравномерность облучения, связанная с распределением пучка круглого сечения по площади и неоднородность облучения по глубине, вызываемая изменения угла падения электронов на образец при развертке пучка. Отметим, что создание самой системы сканирования представляет серьезную техническую задачу.

Существенно, что катоды, служащие для формирования НЭП, не требуют дополнительных источников энергии, как в случае пучков постоянного тока (для нагрева или создания плазмы). Кроме того, они не требуют для работы высокого вакуума и легко выдерживают даже ударные разгерметизации.

Естественно, НЭП, формируемые ускорителями с системой питания с ППТ, имеют и недостатки. Самым серьезным из них является их немоноэнергетичность. Вызвано это тем, что НУЭ с системой питания с ППТ являются ускорителями прямого действия и энергия ускоряемых электронов зависит от приложенного к промежутку катод—анод импульса напряжения. Таким образом, в спектр формируемого НЭП включаются электроны, формирующиеся на фронте и спаде импульса напряжения.

Наличие этих низкоэнергетичных электронов приводит, как правило, к негативным последствиям. В силу меньшей проникающей способности, они сильнее поглощаются в выходной фольге ускорителя и поверхностных слоях облучаемого объекта, вызывая увеличение термической нагрузки на фольгу и изменяя распределение поглощенной дозы в материале мишени по глубине.

Создание источников ионизирующего излучения вызвало к жизни радиационные технологии, т.е. технологии, в которых главным действующим средством является само излучение.

Радиационные технологии (РТ) можно подразделять как по виду используемого излучения, так и по типу производимых воздействий. По последнему критерию можно выделить:

• Радиационно-химические технологии, в которых под действием излучения происходит химическая реакция: деструкция, полимеризация, образование твердых веществ с ионами растворенных элементов и др.;

• Радиационно-физические технологии, в которых под действием излучения происходят физические процессы (ядерные реакции, диффузия, легирование, наведение дислокаций, испарение мишеней, очистка поверхности, сварка и т.п.);

• Радиационно-биологические технологии, в которых под действием излучения происходят биологические процессы (радиационная генетика);

• Радиационная стерилизация и пастеризация (выделяется из-за практической важности)- полное уничтожение или снижение концентрации до заданного уровня микроорганизмов в изделиях и продуктах с помощью излучения.

Главное преимущество РТ состоит в воздействии на атомы вещества, что дает:

• Требуемый эффект при нормальных условиях (например полимеризация без повышенной температуры и при нормальном давлении);

• Существенную (в разы!) экономию энергии на проведение процесса (полная стерилизация осуществляется практически мгновенно при изотермическом нагреве изделия примерно на 4°С);

• Возможность проведения нескольких процессов одновременно (например стерилизации и полимеризации);

• Возможность создания принципиально новых технологий (сополимеризация на поверхности полимерных пленок).

Недостатки радиационных процессов состоят в следующем.

Повышенная опасность для обслуживающего персонала.

Требуется персонал с высоким уровнем квалификации.

Дороговизна источников радиации. Многофакторность воздействия, т.е. протекание нескольких процессов одновременно (например стерилизации и деструкции).

Очень существенную роль в настоящее время в внедрении РТ играют неподготовленность общества к широкому внедрению радиационных технологий и радиофобия. Достоинства и недостатки используемых источников радиации указаны в табл. В.2. Существенно расширить область применений радиационных технологий можно путем создания источников излучений, заметно снижающих указанные недостатки радиационных технологий.

Отметим, что из всех РТ широкое применение находит только радиационная стерилизация. Связано это с тем, что данная РТ практически незаменима во многих случаях в силу того, что конкурирующие виды стерилизации (термическая, химическая и др.) иногда принципиально невозможно использовать для некоторых материалов и изделий.

Важно, что во всем мире набирает силу тенденция использования в медицине и упаковке пищевых продуктов одноразовых изделий, большинство из которых изготавливают из нетермостойких материалов. Одновременно происходит ужесточение гигиенических нормативов. Обе эти тенденции расширяют рынок радиационной стерилизации, что позволяет оптимистично рассматривать будущее таких технологий и говорить об актуальности настоящей работы.

Коммерческое использование ускорительной техники делает наиболее важными технико-экономические качества ускорителей, а именно дешевизну; простоту изготовления, ввода в эксплуатацию и обслуживания; надежность и долговечность.

К моменту начала данной работы имелось большое количество выполненных экспериментов, которые позволяли очертить круг возможных коммерческих применений НУЭ с системой питания с ППТ.

Существенным недостатком всех ускорителей прямого действия является принципиальная сложность получения высоких энергий электронов, что ограничивает сферы их применений. Важный вопрос - оптимальный диапазон энергий электронов. Возможны два подхода к данному вопросу, с точки зрения, как формирования пучка; так и приемлемости для определенных технологий.

Таблица В .2. Источники излучения для РТ: № п.п. Источник излучения Достоинства Недостатки

Г Гамма-излучение изотопов (обычно б0Со, 137Cs) Автономность, дешевизна излучения Нельзя "выключить", дороговизна и сложность утилизации

2 Реактор или отработанные сборки с топливом Высокая интенсивность, дешевизна излучения Высокая радиационная опасность, смешанный состав излучения, активация объектов облучения

3 Ускорители заряженных частиц постоянного тока Хорошая управляемость Небольшая глубина проникновения излучения, высокая стоимость

4 Частотные импульсные ускорители электронов Хорошая управляемость, дешевизна Небольшая глубина проникновения излучения

Рассмотрим нижний предел энергий электронов. Его величина задается возможностью вывода пучка в атмосферу. Вывести пучок электронов с энергией ниже 150 кэВ практически невозможно. Вместе с тем активация облучаемого продукта, как правило, не допустима. Поэтому применение электронов с энергией более 10 МэВ возможно только в специальных областях.

Таким образом, диапазон энергий электронов для коммерческих применений лежит в пределах 0,15-10 МэВ. В настоящее время сложно надеяться на создание частотного НУЭ с системой питания с ППТ на энергию 10 МэВ в силу ряда технических трудностей. Освоенный диапазон энергий электронов составляет не более 1 МэВ, что существенно ограничивает возможные области применения.

Указанный диапазон 0,15-1 МэВ можно разделить на три группы по наиболее значимым возможным областям применения:

Радиационные технологии в газах, на поверхности и в тонких пленках -до 0,2 МэВ;

Радиационная стерилизация одноразовых изделий - до 0,5 МэВ;

Облучение жидкостей и сыпучих материалов -до 1 МэВ.

Второй важнейшей характеристикой ускорителя является мощность пучка электронов, выведенного в атмосферу. Имеется два аспекта у данного вопроса: техническая сложность формирования пучка и экономическая эффективность. Верхняя граница выходной мощности для НУЭ лежит на уровне 50-100 кВт, а вопрос экономической эффективности не так однозначен и зависит от конкретного применения.

На мой взгляд, к этому вопросу достаточно продуктивен подход, учитывающий все аспекты создаваемой технологии. Например, при рассмотрении вопроса о технологической линии радиационной стерилизации медицинских изделий величина энергии электронов должна выбираться исходя из толщины облучаемых изделий (или их упаковки) с учетом неравномерности создаваемой по глубине поглощенной дозы, а мощность ускорителя, исходя из реально требуемой производительности.

Относительно небольшая энергия электронов НУЭ требует производить облучение изделий поштучно, позиционируя их под пучком посредством конвейера. Из расчетных данных видно (табл. В.З), что при мощности ускорителя 1,5 кВт потребуется обеспечить скорость конвейера более 1,3 м/с. Это достаточно сложно технически осуществить для наиболее массовых медицинских изделий (хирургических игл, шприцов и т.п.), которые представляют собой легкие полимерные изделия в пакетах, легко смещаемые встречным потоком воздуха. Кроме того, производительность линии стерилизации достигнет явно завышенных значений, не связанных с реальными потребностями производителей медицинских изделий (например, ООО «Медин-Н» - ведущий производитель шовного хирургического материала на Урале - производит не более 100 ООО пакетов в месяц). Сочетание же достоинств НУЭ при экономически обоснованной мощности позволит иметь относительно небольшую величину биологической защиты, что даст реальную возможность встраивать ускорители прямо в существующие технологические линии.

Кроме того, разумный выбор средней мощности и энергии ускорителя позволяет снизить стоимость ускорителя, а значит, снизить порог внедрения и расширить круг возможных потребителей, прежде всего за счет малых и средних предприятий.

Сказанное позволяет сформулировать задачи, которые решались в данной работе, а именно:

Создание прототипов наносекундных ускорителей электронов для коммерческих применений на основе схемы тиратрон - импульсный трансформатор - ППТ с энергией электронов до 1 МэВ и выходной мощностью в пучке до 1 кВт.

Создание катодов для НУЭ, имеющих высокие эксплуатационные характеристики.

Разработка технических решений для реализации эффективных схем облучения, прежде всего двухстороннего.

Разработка основ конкретных радиационных технологий.

Разработка простых и эффективных систем контроля параметров НЭП.

Таблица В.3. Расчет производительности НУЭ УРТ-0,5 [23] при радиационной стерилизации

Параметр Ед. измерения Колич.

Требуемая для стерилизации поглощенная доза кГр 25

Длина облучаемого пакета см 10

Ширина облучаемого пакета см 5

Энергия электронов МэВ 0,5

Ток пучка электронов А 300

Длительность импульса на полувысоте нс 50

Поверхностная доза за импульс Гр 500

Частота работы ускорителя Гц 2 00

Мощность ускорителя в пучке кВт 1,5

Требуемое колич. импульсов для набора требуемой дозы шт. 50

Время набора требуемой дозы с 0,25

Суммарное время облучения 1 пакета с 0,125

Требуемая скорость конвейера см/с 40

Производительность (расчетная) шт/с 8 шт/ч (коэфф. загрузки 0,5) 14 400 шт/смену (за 6 ч) 86 400 шт/год (250 смен) 21 160 000

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и приложения.

Заключение диссертации по теме «Электрофизика, электрофизические установки», Соковнин, Сергей Юрьевич

6.5. Выводы по главе 6

Экспериментальная проверка рентгеновской диагностики НЭП показала эффективность и достоверность предлагаемых способов определения энергии электронов НЭП, а также возможность их применения для проверки электрических датчиков. Однако использование данных диагностик для технологического мониторинга параметров НУЭ нецелесообразно, в силу усложнения измерительной системы и отсутствия существенных преимуществ перед электрическими датчиками. Результаты экспериментальной проверки метода фильтров указывают на высокую эффективность предлагаемого способа диагностики параметров НЭП.

Главная особенность способа - возможность одновременного определения путем несложных вычислений не только эффективной энергии электронов, но и плотности тока и тока пучка как на выходе ускорителя, так и внутри вакуумного диода, особенно в тех случаях, когда прямое измерение энергии электронов невозможно [155]. Периодическое использование данного метода позволяет отказаться от непрерывного измерения электрических параметров НУЭ, и, в тоже время, надежно контролировать стабильность параметров НЭП и гарантировать соблюдение технологического процесса. Это позволит применять измерение электрических параметров только в процессе настройки ускорителя при изготовлении или после ремонта и существенно упростить и удешевить измерительную систему технологического НУЭ.

Заключение

Таким образом, создан ряд частотных ускорителей электронов (табл. 1.16), которые сочетают в себе компактность, простоту конструкции и эксплуатации. Система питания ускорителей по схеме тиратрон-импульсный трансформатор-ППТ позволяет изменять среднюю мощность ускорителя в широких пределах, посредством выбора мощности высоковольтного источника питания и частоты запуска тиратрона. Экспериментально проверена возможность управления ускоряющим напряжением системой питания НУЭ путем изменения зарядного напряжения от ИВН. Показано, что ускоряющее напряжение изменяется пропорционально зарядному ИВН, а диапазон управления составляет не менее 40%.

Созданный ряд ускорителей дает возможность выбора ускорителя исходя из требований конкретной технологии. Причем данные ускорители как модули можно объединять в более мощные системы, а модульная конструкция упрощает, удешевляет и повышает надежность технологической системы.

Разработана и экспериментально проверена конструкция вакуумного диода для двухстороннего облучения использование которого приводит к существенном улучшению равномерности распределения поглощенной дозы в материале облучаемого объекта по глубине при некотором снижении ускоряющего напряжения.

Установлено, что геометрия МДМ-катода существенно влияет на параметры вакуумного диода, в том числе на размеры формируемого пучка электронов и профиль его распределения на аноде. Установлено наличие локальных неоднородностей распределения тока на аноде, связанных с образом каналов разряда с зубьев гребенки МДМ-катода.

Предложен новый тип катода для вакуумных диодов НУЭ - металлокерамиче-ский. Результаты его испытаний показывают, что он обладает рядом важных для эксплуатации технологических ускорителей характеристик:

• Имеет повышенную эмиссионную способность при относительно небольших значениях напряженности электрического поля в вакуумном диоде, что позволяет существенно обострить и увеличить ток (мощность), т.е. уменьшить низкоэнергетическую составляющую спектра пучка без применения специальных устройств и, следовательно, улучшить условия работы фольги для вывода пучка.

• Имеется возможность управлять эмиссионными свойствами МК-катода посредством изменения состава МК-пластины (размера металлических частиц, их плотности на поверхности и диэлектрической постоянной материала керамики).

• МК-катод с экраном позволяет существенно увеличить импеданс вакуумного диода и формировать электронный пучок постоянного размера.

• МК-катод может обеспечивать однородное распределение тока пучка электронов на выходе вакуумного диода, при условии, что длительность импульса меньше времени перемыкания плазменного промежутка.

8 1

• Длительная эксплуатация, более 10 импульсов, показала, что такой катод не изменяет свои характеристики, и они прекрасно воспроизводятся от импульса к импульсу и от образца к образцу одного и того же типа.

Описанный комплекс свойств МК-катода, практически полностью лишенный недостатков МДМ-катодов, позволяет говорить о возможности широкого использования данного типа катодов в вакуумных диодах НУЭ различного типа.

Результаты экспериментов показали, что для НУЭ найдено несколько возможных сфер, где их применение технологически и экономически оправдано.

Прежде всего, это не только эффективное использования НЭП для очистки воды, но и конкурентоспособность метода в силу комплексности его воздействия. Основные достоинства использования НЭП для очистки воды: компактность, быстрота обработки, отсутствие расходных компонентов и универсальность.

Разработанная технологическая схема для меланжа в выбранной бескислородной атмосфере (аргона, углекислого газа или азота), что позволяет уменьшить воздействие продуктов радиолиза воздуха на сырье, применима и для других пищевых жидкостей. Полученные результаты показывают, что изменения потребительских свойств меланжа не происходит при поглощенной дозе до 50 кГр несмотря на то, что в составе меланжа находятся легко усваиваемые белки, чувствительные к внешним воздействиям.

Требуемые режимы облучения при радиационной стерилизации одноразовых медицинских изделий можно быстро найти и обосновать используя разработанную методику. Полученные результаты свидетельствуют о том, что НЭП обладает очень высоким спороцидным действием и обеспечивает инактивацию спор использованных тест-микроорганизмов. Это позволяет не только применять НУЭ для профилактической дезинфекции, но и свести уровень затрат для этого до минимума, что вряд ли возможно при использовании других типов ускорителей.

Установлена повышенная чувствительность внутренней памяти ПЦМ, выполненных по технологии КМОП, к ионизирующему излучению при замыкании выводов микросхем между собой. На основе этих результатов разработана технология радиационного стирания, которая, конечно, не может широко использоваться, но позволяет увеличить диапазон возможных областей применения НУЭ.

Определено, что достоинством технологии генерации озона НЭП является отсутствие необходимости предварительной осушки, очистки и стабилизации температуры подаваемого под пучок воздуха. Исходя из комплекса свойств, определен круг задач, для которых наиболее эффективно используются озонаторы на основе НУЭ.

Обнаружена радиационно-химическая стерилизация, которая состоит в использовании для стерилизации герметично упакованных изделий, как излучения самого электронного пучка, так и озона, возникающего внутри пакета при облучении кислорода воздуха.

Создание условий для эффективной реализации РХС позволяет либо уменьшить поглощенную дозу, требуемую для стерилизации, либо отказаться от двухстороннего облучения. В обоих случаях это ведет к экономии электроэнергии и увеличению производительности. Выполненные эксперименты позволили найти несколько возможных сфер, где применение РХС технологически и экономически оправдано. Прежде всего, в тех случаях, когда требуется стерилизация поверхности, а поглощенные дозы стерилизации и дозы, приводящие к изменению свойств стерилизуемого материала, близки, особенно для полимерных материалов. Кроме того, РХС позволяет уменьшить энергию электронов, снизить затраты энергии, расходы на радиационную защиту и расширить область применения радиационной стерилизации. Важными следствиями этого являются резкое снижение себестоимости стерилизации, а также уменьшение радиационной опасности при проведении РХС.

Эта технология применима для поверхностной стерилизации, в том числе для порошков или гранул (например костной муки, яичного порошка, талька), куда проникновение электронов и озона возможно.

Подобный подход можно распространить на многие типы стеклотары в медицинской и пищевой промышленности. При этом размеры ускорителей (требуемая площадь для размещения около 1 м2) и требования к их радиационной защите позволяют встраивать их в существующие технологические цепочки.

Главная особенность разработанного метода фильтров - возможность одновременного определения путем несложных вычислений не только эффективной энергии электронов, но и плотности тока и тока пучка, как на выходе ускорителя, так и внутри вакуумного диода. Периодически используя данный метод, можно отказаться от непрерывного измерения электрических параметров НУЭ, и в тоже время надежно контролировать стабильность параметров НЭП и технологического процесса.

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается систематическим характером исследований, использованием независимых дублирующих различных экспериментальных методик измерения характеристик и параметров, сопоставлением и приемлемым совпадением результатов экспериментов с результатами расчетов и численного моделирования, а также сопоставлением полученных результатов с данными других исследователей, реализацией научных положений при практическом создании НУЭ и радиационных технологий.

Апробация результатов работы и публикации. Материалы работы докладывались на научных семинарах в Институте электрофизики УрО РАН, г. Екатеринбург; Институте сильноточной электроники СО РАН, г. Томск; кафедре экспериментальной физики ФТФ УГТУ-УПИ, а также на международных и национальных конференциях и симпозиумах: всесоюзных и международных симпозиумах по сильноточной электронике (Свердловск, 1990; Томск, 2000 и 2004), международных конференциях по мощным пучкам частиц (Прага, 1996; Хайфа, 1998; Альбукерке, 2002; Санкт-Петербург, 2004), международных конференциях по мощной импульсной технике (США, 1991, 1993, 1997, 1999), международной конференции по физике плазмы (США, 2001); международной конференции по пучковым технологиям (Дубна, 1995, Варна 2000 и 2003); Международном симпозиуме «Electromed-99» (США, 1999), Забабахинских чтениях (Снежинск, 2001 и 2003), международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск, 2003); Европейской конференции по передовым технологиям хранения и повышения качества продуктов "EUPOCAFT-2001" (Берлин, 2001); международных выставках «Чистая вода России» (Екатеринбург, 1995, 1997, 1999 и 2001), всероссийском симпозиуме по твердотельным детекторам ионизирующего излучения (Екатеринбург, 1997).

На разработки по теме диссертации получено 7 патентов РФ, материалы работы изложены в 42 публикациях.

Разработанная линия радиационно-химической стерилизации стала победителем на Первом окружном конкурсе «Лучший инвестиционный проект Уральского федерального округа» и получила диплом первой степени и медаль.

Вклад автора. В работе, представленной на защиту, автором внесен определяющий вклад, обусловленный постановкой задач исследования, планированием экспериментов, разработкой, как всей конструкции, так и новых элементов, анализом результатов экспериментов, физическим и математическим моделированием процессов.

Реализация результатов работы. На основании документации и результатов испытаний ускорителя УРТ-0,5, переданных на ФГУП «Уральский электромеханический завод», выполнены опытно-конструкторские работы и выпущен опытный ускоритель. На основе его конструкции создан ускоритель УРТ-0,4, который был поставлен по контракту в «Chiyoda Technol Corporation» в «Japan Atomic Energy Research Institute» (Тагасаки, Япония).

Проведены эксперименты и заключен договор на поставку ускорителя УТР-0,5М в ЗАО «НИИХИТ-2», г. Саратов.

На основе ускорителя УРТ-1 изготовлен ускоритель УРТ-1 М с вакуумным диодом для двухстороннего облучения, для радиационной стерилизации одноразовой медицинской одежды на предприятии ООО «Здравмедтех-Е» в г. Каменск-Уральском.

Создан и утвержден в контролирующих органах Минздрава РФ «Технологический регламент процесса радиационной стерилизации игл атравматических с нитями хирургическими плетеными полиэфирными и полипропиленовыми условных номеров: 1; 0; 2/0; 3/0; 4/0; 5/0; б/О с одним или двумя наконечниками с круглыми или трехгранными остриями и игл атравматических с нитями полигликолидными рассасывающимися условных номеров: 4/0; 3/0; 2/0; 0 в полимерной упаковке производства ООО "Ме-дин" на РТУ "Электронный стерилизатор" с импульсно-периодическим ускорителем электронов "УРТ-0,5" Института электрофизики УрО РАН»

Разработанная рентгеновская диагностика параметров электронного пучка применялась на генераторах тормозного излучения ВИРА-1,5 и ВИРА-2П, а также на генераторе ГИТ-4 в ИСЭ СО РАН, г. Томск.

В заключение автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность члену-корреспонденту РАН Ю.А. Котову за инициирование данной работы, многолетнее научное руководство, полезные обсуждения и советы, без которых ее выполнение было бы невозможно. Кроме того, автор выражает признательность н.с. М.Е. Ба-лезину, инженерам В.И. Кожевникову и В.А. Григорьеву за помощь в проведении экспериментов; к.т.н. И.В. Бекетову и О.М. Саматову за наработку порошков для создания МК-пластин; к.ф.-м.н. A.M. Мурзакаеву за подготовку смесей порошков для МК-пластин и изготовление фотографии на электронном микроскопе; д.ф.-м.н. В.В. Иванову и сотрудникам лаборатории прикладной электродинамики за компактирование и спекание образцов МК-пластин. Затем, автор выражает свою признательность всем сотрудникам лаборатории импульсных процессов, многолетнее общение с которыми, поддерживало его оптимизм и позволяло выполнять успешно работу, а также многим сотрудникам Института электрофизики УрО РАН, прежде всего д.т.н. С.Н. Рукину, д.т.н. А.Л. Филатову и д.ф.-м.н. Е.А. Литвинову, общение и дискуссии с которыми позволяли критически оценивать результаты работы.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Соковнин, Сергей Юрьевич, 2005 год

1. ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

2. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. X-ray diagnostics of high-current E-beam // Proc. of 8-th IEEE Pulsed Power Conf., San Diego,California, 1991. P.629-632.

3. Соковнин С.Ю. Рентгеновская диагностика параметров сильноточного электронного пучка//ПТЭ. 1992. №4. С.125-130.

4. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Корженевский С.Р., Филатов A.JI. Использование сильноточного электронного пучка для генерации озона // Химия высоких энергий. 1996. Т. 30. № 5. С. 386-387.

5. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu., Filatov A.L. Use of high-current e-beams to generate ozone // Proc. of 10-th IEEE Pulsed Power Conf., Santa Fe, New Mexico, USA, 1995. P. 1239-1242.

6. Соковнин С.Ю., Котов Ю.А. Рукин C.H., Месяц Г.А. . Исследование действия импульсного частотного электронного пучка на микроорганизмы в водных растворах // Экология. 1996. № 3. С. 222-224.

7. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. , Mesyats G.A. Research of action of a pulsing frequent electron beam on microorganisms in water solutions // Proc. of 11th Intern. Conf. on High Power Part. Beams, June 10-14, 1996. Prague, Czech Republic. P. 828-831.

8. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю. Измерение параметров сильноточного электронного пучка посредством дозиметрии // Детектирование ионизирующего излучения. Екатеринбург, 1996. С. 81-85.

9. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю. Использование сильноточных наносекундных электронных пучков для радиационно-химической стерилизации ДАН. 1997. Т. 355. № 3. С. 424426.

10. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю. Частотный наносекундный ускоритель электронов УРТ-0,2, ПТЭ. 1997. №4. С.84-86.

11. Yu.A. Kotov, S.Yu. Sokovnin, M.E. Balezin. Nanosecond electron accelerators URT series //Proc. of 15th Inter. Conf. on High-Power Beams, July 18-23, 2004. St. Petersburg, P. 639-642.

12. Shpak V.G., Sokovnin S.Yu. , Shynailov S.A. et al. Experimental study of the space-energetic structure and dynamics of a subnanosecond, dense, subrelativistic electron bunch //

13. Proc. of 11-th IEEE Inter. Pulsed Power Conf., June 29-July 2, 1997, Baltimore, Maryland, USA, P. 1586-1591.

14. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Скотников В,А. О радиационной устойчивости внутренней памяти программируемых цифровых микросхем// Письма в ЖТФ. 1998. Т.24. №22. С.29-32.

15. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu., Kolotov P.V. Using High-Current Nanosecond Electron Beams to Sterilize Bone Meal// Proc. of 12th Inter. Conf. on High Power Part. Beams, June 7-12, 1998, Haifa, Israel, vol.2. P.1001-1003.

16. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. URT-0,5 Repetitive pulsed electron accelerator // Proc. of 12th Intern. Conf. on High Power Part. Beams, June 7-12, 1998. Haifa, Israel, vol. 1. P.15-18.

17. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu., Skotnikov V.A. Using X-ray Radiation to Erase Information From a CMOS Programable Read- Only Memory // Proc. of 12th Intern. Conf. on High Power Part. Beams, June 7-12, 1998. Haifa, Israel, vol.2. P.1045-1047.

18. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю. Радиационные технологии на основе частотных наносекундных ускорителей электронов // Радиационная безопасность человека и окружающей среды: Методические материалы. Екатеринбург: Изд. УГТУ, 1998. С. 36-39.

19. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Скотников В.А. Способ стирания внутренней памяти программируемых цифровых микросхем// Патент РФ № 2126998. БИ. 1999. №6. С.461.

20. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю. Выходное окно ускорителя заряженных частиц // Патент РФ № 2137247. БИ. 1999. №25. С.569

21. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин М.Е. С.В. Барахвостов .Оптические Исследования металлокерамического катода// В межвуз. сб. науч. тр. "Проблемы спектроскопии и спектрометрии", Екатеринбург: УГТУ, 1999. Вып. 2. С. 109-112 (3.17)

22. Месяц Г.А., Котов Ю.А., Шпак В.Г., Соковнин С.Ю. Использование сильноточных наносекундных электронных пучков для стерилизации// Урал: наука, экология. Екатеринбург, 1999. С. 241-255.

23. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин М.Е. . Металлокерамический катод // Патент РФ № 2158982. БИ. 2000. №31. С. 403.

24. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин М.Е. Частотный наносекундный ускоритель электронов УРТ-0,5//ПТЭ. 2000. №1. С. 112-115.

25. Котов Ю.А., Е.А. Литвинов, Соковнин С.Ю. и др. Металлокерамические катоды для ускорителей электронов. ДАН. 2000. Т.370. №3. С.332-335.

26. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. Overview of the Application of Nanosecond Electron Beams for Radiochemical Sterilization // IEEE Transactions on Plasma Science, Special Issue. 2000. vol. 28.N1.P.133-136,

27. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. , Balezin M.E. Investigation of novel metal-ceramic cathode// Proc. of 12th Symposium on High Current Electronics, September 25-29, 2000. Tomsk, P.38-42.

28. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. , Balezin M.E. Using nanosecond electron beams for radiochemical sterilization // Proc. of 12th Symposium on High Current Electronics, September 25-29, 2000. Tomsk, P.512-513.

29. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Способ стерилизации упакованных изделий // Патент РФ № 2163144. БИ. 2001. №5. С.246.

30. Котов Ю.А., СоковнинС.Ю., Балезин М.Е. Исследования характеристик металлокера-мического катода // Проблемы спектроскопии и спектрометрии, Екатеринбургм, 2001. Вып. 7. С. 70-78.

31. Krasik Ya. Е., Dunaevsky A., J. Z. Gleizer et al. High-current electron beam generation by a metal-ceramic cathode// J. Applied Physics. 2002. Vol. 91. №11, P. 9385 9392.

32. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин M.E. Наносекундный ускоритель электронов// Патент РФ № 2 191 488. БИ. 2002. №29. С.444.

33. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин М.Е. Исследования характеристик металлокера-мического катода//ЖТФ. 2003. Т. 73, вып. 4. С. 124-128.

34. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. and Balezin M.E. A review of possible applications of nanosecond electron beams for sterilization in industrial poultry farming // Trends in Food Science & Technology, 2003, Vol.14, issue 1-2. P. 4-8.

35. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин M.E. Вакуумный диод для двухстороннего облучения // ПТЭ. 2003. № 3. С.103-107.

36. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. and Balezin M.E. Frequency Nanosecond Electron Accelerator URT-1 // Proc. of 7th Inter. Conference on Electron Beam Technologies, 1-6 June 2003. Varna, Bulgaria, P. 633-638.

37. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu. and Balezin M.E. . Vacuum Diode for Two-Sided Irradiation // Proc. of 7-th Inter. Conference on Electron Beam Technologies, 1 6 June 2003. Varna, Bulgaria, P. 639-644.

38. С.Ю. Соковнин, Котов Ю.А., Балезин M.E. Частотные наносекундные ускорители серии УРТ// Proc. of 12th Inter. Conference on Radiation Physics and Chemistry of Inorganic Materials, September 23-27, 2003. Tomsk, P. 449-453.

39. Kotov Yu.A., Sokovnin S.Yu., Balezin M.E. Frequency Nanosecond electron accelerators type URT // Proc. of 13th Inter. SymP. on High Current Electronics, Tomsk. 25-30 July 2004. P. 405-408.

40. Sokovnin S.Yu., Balezin M.E. Reengineering of the URT-0.5 Accelerator // Proc. of 13th Inter. Symp. on High Current Electronics, Tomsk. 25-30 July 2004. P. 454-456.

41. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Балезин M.E. . Вакуумный диод для двухстороннего облучения // патент РФ № 2233564. БИ. 2004. №21. С.459.

42. Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Питер А.А., Наконечный В.И. Способ стерилизации меланжа и устройство для его осуществления // Патент РФ № 2235470. БИ. 2004. №25. С.343.

43. Соковнин С.Ю., Балезин М.Е. Улучшение эксплуатационных характеристик ускорителя УРТ-0,5// 2005. №3. С. 127-131.1. ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

44. Котов Ю.А., Месяц Г.А., Рукин С.Н., Филатов A.JI. Твердотельный прерыватель тока для генерирования мощных наносекундных импульсов //ДАН. 1993. Т. 330, N 3. С. 315317.

45. Дарзнек C.A., Котов Ю.А., Месяц Г.А. Рукин С.Н. SOS-эффект: наносекундный обрыв сверхплотных токов в полупроводниках // ДАН. 1994. Т.334. №3. С. 304-306.

46. Рукин С.Н. . Генераторы мощных наносекундных импульсов с полупроводниковыми прерывателями тока //ПТЭ. 1999. № 4. С.5-36.

47. Kotov Yu.A., Mesyats G.A., Korzhenevski S.R. et al. Compact repetitive electron beam and X-radiation generator // Proc. Of 10-th IEEE Pulsed Power Conference, 1995. Santa Fe, New Mexico, USA, July 10-13. Vol. 2, P. 1231-1234.

48. Загулов Ф.Я., Кладухин В.В., Кузецов Д.Л. и др. Сильноточный наносекундный ускоритель электронов с полупроводниковым прерывателям тока // ПТЭ. 2000. № 5. С. 71-76.

49. Filatov A.L., Kotov Yu.A., Korzhenevskii S.R et al . A medical X-ray diagnostic complex based on a compact nanosecond generator // Proc. of 11-th IEEE Pulsed Power Conf., 1997. Baltimore, Maryland, USA, June 29-July 2. Vol. 2, P. 1100-1102.

50. Месяц Г.А. Эктоны. 4.1// Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. 184 С.

51. Месяц Г.А. . Эктоны. 4.2// Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. 243 С.

52. Месяц Г.А. . Эктоны. Ч.З// Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. 263 С.

53. Бушляков А.И., Понаморев А.В., Рукин С.Н. и др. Мегавольтный наносекундный генератор с полупроводниковым прерывателем тока // ПТЭ. 2002. №2. С.74-81.

54. Бакшт Е.Х., Визирь В.А., Кунц С.Э. и др. Накачка импульсных лазеров с продольным разрядом от генератора с индуктивным накопителем и полупроводниковым прерывателем тока // Оптика атмосферы и океана». 2000. Т. 13, №3. С. 243-249.

55. Кацнельсон Б.В., Калугин A.M., Ларионов А.С. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы: Справочник. М.: Радио и связь, 1985.

56. Ковальчук Б.М., Месяц Г.А., Семин Б.П., Шпак В.Г. Сильноточный наносекундный ускоритель для исследования быстропротекающих процессов // ПТЭ. 1981. №4. С. 15-18.

57. Котов Ю.А., Филатов А.Л., Родионов Н.Е. и др. // Вакуумный изолятор с экранировкой поверхности диэлектрика//ПТЭ. 1986. № 2. С. 138-141.

58. Бугаев С.П., Илюшкин В.А., Литвинов Е.А., Шпак В.Г. Взрывная эмиссия электронов из металлодиэлектрического катода//ЖТФ. 1973. T.XLIII. вып.10. С. 2138-2142.

59. Генералова В.В., Гурский М.Н. Дозиметрия в радиационной технологии. М.: Изд-во стандартов, 1981.184 С.

60. ВдовинС.С. Проектирование импульсных трансформаторов. Л.:Энергия, 1971,148С.

61. Бичев В.Р., Готлиб В.И. Термолюминесцентный дозиметрический комплект // ПТЭ. 1981. №1. С.273.

62. Семенов О.В. и др. Выпускные окна сильноточных электронных ускорителей // Доклад II Всесоюз. совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. Ленинград, 1976. Т.2. С. 116-122.

63. Иванов А.С., Коморин Л.В. Дмитриев С.Д. и др. Охлаждаемое выпускное окно ускорителя электронов. А.С. (СССР) № 643049, класс Н05Н 5//02.

64. Козлов Ю.Д., Никулин К.И., Титков Ю.С.Расчет параметров и конструирование ра-диационно-химических установок с ускорителями электронов. М. Атомиздат, 1976. 176 С.

65. Абрамян Е.А. Промышленные ускорители электронов. М.: Энергоатомиздат, 1986. 246 С.

66. Mesyats, G.A., Shpak, V.G, Yalandin M.I. and Shunailov S.A. Compact RAD AN electron accelerators for testing new radiation technologies and sterilization //Radiat. Phys. Chem. 1995. Vol. 46, No 4-6, P. 489-492.

67. Любутин С.К. Рукин С.Н. Тимошенков С.П. Исследование полупроводникового размыкателя тока в мощных импульсных генераторах с промежуточным индуктивным накопителем // Тез. докл. IX Симпоз. по сильноточ. электронике, Россия, 1992. С.218-219.

68. Котов Ю.А. Рукин С.Н., Филатов А.Л. Сильноточный ускоритель электронов с полупроводниковым прерывателем тока // Тез. докл. IX Симпоз. по сильноточ. электронике., Россия, 1992. С.220-221.

69. Коровин С.Д., Ростов В.В. Сильноточные наносекундные импульсно-периодические ускорители электронов на основе трансформаторов Тесла // Изв. вузов. Физика. 1996. №12. С.21-30.

70. Смирнов В.П. Получение сильноточных пучков электронов // ПТЭ. №2. 1977. С.2-31.

71. Ковшаров Н.Ф., Лучинский А.В., Месяц Г.А. и др. Импульсный генератор СНОП-3 // ПТЭ. 1987. №4. С.97-99.

72. Ельчанинов А.С., Загулов Ф.Я., Коровин С.Д. и др. Ускорители сильноточных электронных пучков с высокой частотой следования импульсов В кн.: «Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии// под ред. Месяц Г.А.а, Новосибирск, 1983. С.5-21.

73. Котов Ю.А., А.В. Лучинский . Усиление мощности емкостного накопителя энергии прерывателем тока на электрически взрываемых проволочках //Физика и техника мощных импульсных систем // Под ред. Е.П. Велихова. М., 1986. С. 189-210.

74. Ковальчук Б.М., Месяц Г.А. Генератор мощных наносекундных импульсов с вакуумной изоляцией и плазменным прерывателем тока // ДАН СССР. 1985. Т.284. С.857-859.

75. Долгачев Г.И., Закатов Л.П., Нитишенский М.С., Ушаков А.Г. Сверхмощные частотные генераторы с плазменным прерывателем тока//ПТЭ. 1999. №2. С.3-26.

76. Ауслендер В.Л., Балакин В.Е., Булатов А.В. и др. Компактные ускорители электронов //ПТЭ. 1998. №6. С.94-98.78. http:.www.inP.nsk.su//products//indaccel//ilu.en.shtml79. http:.www.inP.nslc.su//products//indaccel//elv.shtml

77. Яландин М.И., Шпак В.Г. . Мощные малогабаритные импульсно-периодические генераторы субнаносекундного диапазона//ПТЭ. 2001. №3. С.5-31.

78. Грехов И.В. Импульсная коммутация больших мощностей полупроводниковыми приборами // Физика и техника мощных импульсных систем / Под ред. Е.П. Велихова. М., 1986. С. 237-253.

79. Грехов И.В., Ефанов В.М., Кардо-Сысоев А.Ф., Шендерей С.В. Формирование высоковольтных наносекундных перепадов напряжения на полупроводниковых диодах с дрейфовым механизмом восстановления напряжения // Письма в ЖТФ. 1983. Т.9. Вып.7. С. 435-439.

80. Мешков А.Н. Магнитные генераторы мощных наносекундных импульсов // ПТЭ. 1990. №1. С.23-37.

81. Бочков В.Д., Королев Ю.Д., Франк К.Ф. и др. Псевдоискровые разрядники для схем питания импульсных лазеров// Изв. вузов. Физика. 2000. №5. С.97-105.

82. Быков Н.Б., Губанов В.П., Гунин А.В. и др. Сильноточный импульсно-периодический ускоритель электронов с высокой стабильностью параметров электронного пучка // ПТЭ. 1989. С.37-39.

83. Бутаков Л.Д., Винтизенко И.И., Гусельников В.И. и др. Частотный линейный индукционный ускоритель ЛИУ 0,4/4000 // ПТЭ. 2000. №3. С.159-160.

84. Гавриш Ю.Н., Климов А.П., Николаев В.М., Фомин Л.П. Медицинский электроннолучевой стерилизатор // ВАНТ. Сер. электрофиз. аппаратура. 2002. Вып.1. С. 15-16.

85. Крупногабаритные ленточные магнитопроводы // НИИВН при ТПУ, Томск, 1986.89. http:.www.titanscan.com//medical//precisionscan.html90. http:.www.sandia.gov//pulspowr//ppeng//rhepp aP.html91. http:.www.crosslinking.com//prod01 .htm

86. Valtman D.S., Ivanov A.S., Nikiforov E.K. et al."Electron-10" high voltage accelerator for double sided irradiation of flexible materials // Problems of atomic science and technology. 1999. No.3. P.16-17.

87. Zavyalov N.V., In'kov V.I., Lisovenko N.A., et al. Development of radiation technologies on VNIIEF LU-10-20 LINAC // Problems of atomic science and technology. 1999. No.3. P.93-94.

88. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки: справочник // под ред. Г.С. Кучинского. М.: Энергоатомизат, 1987. 656 С.95. http:.www.gexcoq3oration.com//windose.html

89. Грехов И.В., Козлов А.К., Коротков С.В., Степанянц А.Л. Высокочастотный генератор на основе реверсивно включаемых динисторов для мощных систем индукционного нагрева//ПТЭ. 2000. №1. С. 70-73.

90. Загулов Ф.Я., Котов А.С., Шпак В.Г. и др. РАДАН малогабаритные сильноточные ускорители электронов импульсно-периодического действия //ПТЭ. 1989. №2. С.146-149.

91. Рукин С.Н. . Генерирование мощных наносекундных импульсов на основе полупроводникового прерывателя тока: Дис. в виде научн. докл. д.т.н. Екатеринбург, 1998.

92. Chuvatin A.S., Kim А.А., Kokshenev V.A., Kovalchuk B.M. et. al. A composite POS: fist proof-of-principle from GIT-12 // Digest of Technical Papers 11th IEEE Inter. Pulsed Power Conference. Baltimore, Maryland USA June 29 July 2, 1997. P. 261-268

93. Белкин B.C., Марин О.Ю., Шульженко Г.И. Формирователи высоковольных импульсов на серийных диодах // ПТЭ. 1992. № 6. С. 120-124.

94. Бугаев С.П., Месяц Г.А. Исследование механизма импульсного пробоя по поверхности диэлектрика в вакууме II. Неоднородное поле // ЖТФ. 1967. Т.37, Вып.10. С.1861-69.

95. Бугаев С.П., Загулов Ф.Я., Ковальчук Б.М., Месяц Г.А. Импульсный источник больших электронных токов малой длительности// Изв. вузов. Сер. Физика. 1968, Вып.1. С.145-147.

96. Бугаев С.П., Кремнев В.В., Терентьев Ю.И. и др. Скользящий разряд в вакууме по диэлектрику из титаната бария // ЖТФ. 1971. том XLI. Вып. 9. С. 1958-1962.

97. Загулов Ф.Я., Коровин С.Д., Кутенков О.П., Ландль В.Ф. Импульсный холодный катод// А.С. (СССР) № 1579321. кл. Н 01 J 1//30, 1977.

98. Поляков Г.Ф., Новиков А.А., Широков Е.Г. Исследования электрических полей в системах с автоэлектронными эмиттерами методами моделирования // Изв. СО АН СССР, Сер. технических наук. 1966. № 2. Вып. 1. С. 154-158.

99. Krasik Ya. Е., Dunaevsky A., Krokhmal A. et. al. Emission properties of different cathodes at E<105 V//cm // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 89, P. 2379-2399.

100. Gushenets Y.I., Oks E.M., Yushkov G.Yu, Rempe N.G. Current Status of the Plasma Emission Electronics: I. Basic Physical Processes. // Laser and Particle Beams. 2003. Vol.21. No.2, P.123-138.

101. Rosenman G., Shur D., Krasik Ya. E., Dunaevsky A. Electron emission from ferroelectrics //J. Appl. Phys. 2000. Vol. 88. P. 6109-6161.

102. Krasik Ya. E., Dunaevsky A., Felsteiner J. Electron//ion emission from the plasma formed on the surface of ferroelectrics. II. Studies of electron diode operation with a ferroelectric plasma cathode // J. Appl. Phys. 1999. Vol.85, N 12, P.8474-8484.

103. Dunaevsky A., Krasik Ya. E., Felsteiner J., and A. Sternlieb . Electron diode with a large area ferroelectric plasma cathode H J. Appl. Phys. 2001. Vol.90, P. 3689-3698.

104. Dunaevsky A., Krasik Ya. E., Felsteiner J., and S. Dorfman, A. Berner, and A. Sternlieb . Lifetime of ferroelectric cathodes // J. Appl. Phys. 2001. Vol.89, P.4480-4485

105. Einat M., Shur D., Jerbi E., Rosenman G. Lifetime of ferroelectric Pb9Zr,Ti)03 ceramic cathodes with high current density // J. Appl. Phys. 2001. Vol.89, P. 548-552

106. Котов Ю.А. Нанопорошки, получаемые с использованием импульсных методов нагрева мишени // Перспективные материалы. 2003. №4. С. 79-82

107. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982.

108. Смайт B.C. Электростатика и электродинамика. М.: Изд-во иностр. лит. 1954.

109. Татаринова Н.В., Новиков Н.Е., Соколов B.C. и др. Эрозионно-эмиссионные процессы, индуцированные плазмой в микропорах поверхности // Изв. РАН. Сер. физ., 1992. Т.56. №7. С.64-66

110. Татаринова Н.В. Повышение электрической прочности вакуумного промежутка с изолятором // ПТЭ. 1999. №5. С.74-78.

111. Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мелихова. М.: Энергоиздат, 1991. С. 235, 240.

112. Дорофеев И.А. Энергобаланс в системе игла-образец туннельного микроскопа в режиме модификации поверхности // ЖТФ. 1997. Т.67. №11. С. 70-76.

113. Ауслендер В.А., Черток И.Л. Выпуск электронного пучка через фольгу // ПТЭ. 1998. №6. С.99-103.

114. Шубин В.Н., Шаранин Ю.И., Брусенцова С.А. и др. Радиационное обеззараживание сточных и природных вод. М.: Энергоатомиздат. 1985. 64 С.

115. Пикаев А.К. Механизм радиационной очистки загрязненной воды и сточных вод // Химия высоких энергий. 2001. Т.35. №5. С. 346-351.

116. Васильев Н.В., Горн А.К., Качушкина Г.Г. и др. Использование сильноточных наносекундных электронных пучков для целей поверхностной стерилизации. ДАН СССР. 1980. Т.253. № 5. С.1120- 1122.

117. Kotov Yu.A., Mesyats G.A., S.N. Rukin et. al. Megavolt repetitive high average pulsed power electron beam accelerator RUSLAN, 9th IEEE Pulsed Power Conf., 1994. Albuquerque, New Mexico, USA, Vol.1, P. 151-155.

118. Козлов Ю.Д., Никулин К.И., Титков Ю.С. Расчет и конструирование радиационно-химических установок с ускорителями электронов. М.: Атомиздат, 1976. 184 С.

119. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / Под. ред. М.О.Биргера. М.: Медицина, 1982. 357 С.

120. Туманян М.А., Каушанский Д.А. Радиационная стерилизация. М.: Медицина, 1974. 304 С.

121. Орлов В.А. Озонирование воды. М.: Стройиздат, 1984. 186 С.

122. Петрухин Н.В., Путилов А.В. Радиационно-химическое обеззараживание растворенных примесей и охрана окружающей среды. М.: Энергоатомиздат, 1986. 72С.

123. Лобзов К.И., Митрофанов Н.С., Хлебников В.И.Переработка мяса птицы и яиц. М.: Агропромиздат, 1987. 240 С.

124. Санитарная микробиология / Под. ред. С .Я. Любашенко. М.: Пищевая промышленность, 1980. 352 С. (4.12)

125. Мендел Дж., Мендел Э. Экспериментальная микробиология. М.: Мир, 1967. 347 С.

126. Мамаев А.И., Мамаева В.А., Выборнова С.Н. Электрохимическая сильноточная очистка и стерилизация медицинских инструментов в растворах // ДАН. 1996. Т. 346. № 5. С. 610-611.

127. Радиационные методы в твердотельной электронике // B.C. Вавилов, Б.М. Горин, Н.С. Данилин и др. М.: Радио и связь, 1990, 184 С.

128. Першенков B.C., Попов В.Д., Шальнов А.В. Поверхностные радиационные эффекты в элементах интегральных микросхем. М.: Энергоатомиздат, 1988. 256 С.

129. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие/ С.В. Якубовский и др. М.: Радио и связь, 1984. 432 С.

130. Защита от ионизирующих излучений. Т.1. / Под. ред. Н.Г. Гусева М.: Энергоатомиздат, 1989. 512 с.

131. Защита от ионизирующих излучений. Т.2. / Под. ред. Н.Г. Гусева. М.: Энергоатомиздат, 1989. С.237.

132. Основы радиационно-химического аппаратостроения / Под ред. А.Х. Бергера. М.: Атомиздат, 1967. 498С.

133. Бунеев Н.А., Пшежецкий С.Я., Мясников И.А. Действие ионизирующих излучений на неорганические и органические системы. М.: Из-во АН СССР, 1958. С. 128.

134. Методические указания на фотометрическое определение озона в воздухе; №1639-77 / Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М., 1981. С.62.

135. Правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующего излучения. М.: Наука, 1984. С.268.

136. Васильев Н.В., Горн А.К., Качушкина Г.Г. и др. ДАН СССР. 1980. Т.253. № 5. С.1120-1122.

137. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / Под. ред. М.О.Биргера. М.: Медицина, 1982. 357 С.

138. Горн А.К., Качушкина Г.Г., Сахаров Е.С., Шпак В.Г. Сильноточные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука, 1983. С. 159-163.

139. Инструкция санитарно-микробиологического контроля пивоваренного и безалкогольного производства. ИК 10-04-06-140-87.

140. Федущак В.Ф. Омический делитель напряжения // Тезисы VII Всесоюз. симпоз. по сильноточ. Электронике. Томск, 1988. Ч 3, С. 103-104.

141. Ремнев Г.Е., Усов Ю.П. Секционированный цилиндр Фарадея // ПТЭ. 1976. Т 3, С. 37-38.

142. Диденко А.И., В.П.Григорьев, Ю.П.Усов. Мощные электронные пучки и их применение. М.:Атомиздат,1977.

143. Герасимов А.И., Дубинов Е.Г. Кадасов Б.Г. Спектрометр импульсного пуска электронов // ПТЭ. 1971. №3. С.31-34.

144. Дергобузов К.А., Евдокимов О.Б., Кононов Б.А., Ягушкин Н.И. Спектрометр интенсивных пучков электронов // ПТЭ. 1975. №1. С.29-30.

145. Forster D.W., Goodmen М., Herbert G., et al. Electron beam diagnostics using x-rays// Radiation Production Notes. 1971. Note 10. P. 2-26.

146. Федоров B.M. Измерение энергии электронов сильноточных мегавольтных пучков по жесткости рентгеновского излучения из толстой мишени// Новосибирск, 1986. 28С.

147. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. М.:Наука, 1969. С.35.

148. Filatov A.L., Korzhenevski S.R., Scherbinin S.V. CONTROL diagnostic X-ray apparatus with a digital image visualization system// Proc. of 12th Intern. Conf. on High Power Part. Beams, June 7-12, 1998. Haifa, Israel, Vol.2, P.1001-1003.

149. Kim A.A., Kovalchuk B.M. High power direct driver for Z-pinch loads // Proc. of 12th Symposium on High Current Electronics, September 25-29, 2000. Tomsk, P.38-42.