РАСЧЁТ ТЕРМОТОКОВ В ВОЛЬФРАМОВОЙ ПЛАСТИНКЕ И ТОНКОМ СЛОЕ ЕГО ПАРОВ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ НАГРЕВЕ С УЧЁТОМ ЗАВИСЯЩИХ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ФАЗЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И ТЕРМОЭДС

В работе рассмотрена модель распределения тока в образце вольфрама и испаряемом веществе при нагреве поверхности электронным пучком. Модель основана на решении уравнений электродинамики и двухфазной задачи Стефана для расчёта температуры в области образца в цилиндрической системе координат. Использовано модельное распределение температуры в тонком слое испаряемого вольфрама, повторяющее температуру поверхности. Термотоки получены с использованием приближенных зависимостей от температуры электрического сопротивления и термоэдс вольфрама и его паров. Параметры модели взяты из экспериментов на стенде Beam of Electrons for materials Test Applications, созданного в ИЯФ СО РАН.

In this paper, we consider a model of current distribution in a tungsten specimen and the evaporated substance when the surface is heated by an electron beam. The model is based on solving the equations of electrodynamics and the two-phase Stefan problem for calculating the specimen area temperature in a cylindrical coordinate system. We use a model temperature distribution in a thin layer of evaporated tungsten that replicates the surface temperature. Thermal currents are obtained using approximate temperature dependences of the electrical resistance and thermo emf of tungsten and its vapor. The model parameters are taken from experiments at the Beam of Electrons for materials Test Applications (BETA) stand, created at the Budker Institute of Nuclear Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.