РЕГИСТРАЦИЯ НАРАБОТКИ СТАБИЛЬНЫХ И ГАММА ИЗЛУЧАЮЩИХ НУКЛИДОВ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ КАТОДА СИЛЬНОТОЧНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДАA.Б. Карабут ФГУП НИИ НПО “ЛУЧ”, Железнодорожная 24, г. Подольск, Московская область, 142100, Российская федерация АННОТАЦИЯ Представлены экспериментальные результаты регистрации избыточной тепловой мощности, наработанных примесных нуклидов, гамма излучения, эмиссии рентгеновского излучения в экспериментах с сильноточным тлеющим разрядом в D2, Xe and Kr. Использовались катодные образцы из Pd, V, Nb, Ta. Избыточная тепловая мощность до 10 -15 Вт и КПД - отношение выведенной тепловой мощности к введенной электрической мощности (до 160 %) регистрируется для предварительно дейтерированных Pd катодных образцов в Xe, Kr разрядах. В тоже время избыточная тепловая мощность не регистрируетсядля чистых Pd катодных образцов в Xe, Kr разрядах.Зарегистрировано образование примесных нуклидов с атомными массами меньше и больше массы катодного образца. Для регистрируемых примесных элементов наблюдается большое отклонение от природного соотношения изотопов. Рентгеновское излучение с использованием термолюминисцентных детекторов, рентгеновской пленки и сцинтилляционных детекторов с фотоумножителями регистрируется во время горения разряда и после выключения тока разряда (до нескольких часов) в экспериментах с разрядами in H2, D2, Ar, Xe, Kr. Получены спектры рентгеновского излучения в диапазоне энергий 0.5 – 10 кэВ. Слабое (до 1000 событий в секунду) гамма излучение зарегистрировано при специальных режимах эксперимента. Спектры рентгеновского излучения включают континуум и большое количество линий в диапазоне энергий 0.1 – 3.0 МэВ. Обсуждается возможный механизм регистрируемых тепловых и ядерно-физических явлений.1. ВВЕДЕНИЕВ экспериментах с сильноточным тлеющим разрядом за последние несколько лет был получен значительный объем результатов по регистрации тепла наработки примесных нуклидов и эмиссии проникающего излучения. Совокупность этих результатов позволяет рассматривать вопрос о создании феноменологической теории явлений протекающих в среде твердого тела катода разряда. К этим явлениям можно отнести: возможность осуществления ядерных реакций трансмутации с производством избыточного тепла и примесных нуклидов и предполагаемый модель этих реакций, механизме инициирования ядерных реакций трансмутации. Дальнейшие экспериментальные исследования проводились для получения дополнительных экспериментальных данных в этом направлении. ^ 2. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО ТЕПЛА ПРОТОЧНЫМ КАЛОРИМЕТРОМ Измерения проводились на установке тлеющего разряда, состоящей из водоохлаждаемых вакуумной камеры, анодного и катодного узлов[1]. Конструкция катода позволяет размещать на охлаждаемой поверхности катодные образцы из различных материалов. Установка помещалась в теплоизоляционный пакет и представляла собой проточный калориметр. В отличии от ранее выполненных экспериментов использовался режим "плазменного анода". Анод установлен у стенки камеры и был погружен в плазменную область, располагавшуюся над катодом. Использовался импульсно периодический источник электрического питания постоянного тока.Три узла установки катод, анод и камера имели независимые тракты водяного охлаждения.Каждый канал охлаждения включал датчики температуры на входе и выходе, включенные дифференциально и расходомер воды. Тепловые параметры (сигналы с датчиков температуры и расходомера воды) и электрические параметры (напряжение и ток разряда) регистрировались с использованием компьютерной платы АЦП Data Acquisition. Регистрируемые величины обрабатывались по специальной компьютерной программе. При наличии внутри камеры источника избыточного тепловыделения PEH, его величина определится PEH = (PHC + PHA + PHCh) - Pel Perror Здесь Pel - введенная электрическая мощность тлеющего разряда, PHC, PHA, PHCh - выведенная тепловая мощность с водой охлаждения катода, анода и камеры соответственно, Perror - полная абсолютная ошибка измерений мощности для данной измерительной системы. Калибровка системы измерений осуществлялась следующим образом. В каждом канале измерений тепловой мощности между датчиками температуры устанавливался водоохлаждаемый электрический резистивный нагреватель помещенный в теплоизоляционный пакет. Величина расхода воды охлаждения соответствовала расходу в системе охлаждения проточного калориметра. Электропитание резистивного нагревателя осуществлялось от импульсно периодического источника питания. Электрические параметры нагревателя были одинаковые с параметрами тлеющего разряда. Измеренная тепловая мощность резистивного нагревателя приравнивалась к измеренной электрической мощности нагревателя. Калибровочная зависимость определялась при различных величинах введенной электрической мощности. Система измерений позволяла регистрировать электрическую мощность введенную в разряд и тепловую мощность выведенную охлаждающей водой с точностью 0.6 Вт при абсолютной величине электрической мощности до120 Вт (относительная погрешность 0.5%. Эксперименты проводились с Pd катодными образцами в D2 разряде, с предварительно дейтерированными Pd катодными образцами в Xe и Kr разрядах. В контрольных экспериментах использовались не дейтерированные Pd катодные образцы в Xe и Kr разрядах. В этой серии экспериментов плотность тока не превышала 100 мА/см2. При таких значениях тока разряда в D2 происходит непрерывная загрузка D2 в Pd до наступления насыщения. Количество загруженного D2 определялось по уменьшению давления в камере. Периодически производился напуск в камеру D2 для поддержания требуемого давления. Количество загруженного дейтерия в палладий определялось по объему газа поглощенному из разрядной камеры катодным образцом. При достижении насыщения (прекращение поглощения D2) величина отношения D/Pd оценивается как близкая к единице. Тепловые измерения проводились для Pd катодных образцов в разряде при изменении следующих параметров: плотность тока разряда, напряжение, длительность импульсов тока и временной интервал между импульсами тока источника питания. Абсолютная величина избыточной тепловой мощности (Рис.1) и тепловой КПД возрастает с увеличением мощности введенной в разряд (Рис.2). Большие величины избыточной тепловой мощности и теплового КПД регистрируются для предварительно дейтерированных катодных образцов в Xe и Kr разрядах (Рис.2, кривая 2). Выделяются две области (сильная, кривая 1 и слабая, кривая 2) зависимости величина избыточной тепловой мощности и тепловой КПД от введенной электрической мощности. Максимальные величины избыточной тепловой мощности и теплового КПД регистрируются в экспериментах: в режимах при оптимальном напряжении горения разряда 1000 – 1400 В. Избыточная тепловая мощность не производится при использовании катодных образцов из чистого (не дейтерированного Pd) в Xe и Kr разрядах. Таким образом экспериментально показано, что производство избыточной тепловой мощности определяется двумя процессами. 1- в среду кристаллической решетки твердого тела должен быть загружен дейтерий. 2- кристаллическая решетка должна получить начальное возбуждение, в среде твердого тела должны быть созданы высокоэнергетические долгоживущие возбужденные уровни. Эти возбужденные состояния могут быть созданы при использовании дополнительного источника (например потоком ионов инертного газа). Трехканальная система раздельной регистрации выведенной тепловой мощности (анод, катод, камера) позволила определить структуру избыточного тепловыделения в тлеющем разряде. График показывает, что большие величины КПД регистрируются в экспериментах с большим относительным тепловыделением на катоде. Эти результаты показывают, что избыточная тепловая мощность выделяется преимущественно на катоде (Рис.3). ^ 3. Регистрация примесных нуклидов В настоящее время одним из доминирующих является представление, что избыточная тепловая мощность производится в результате реакций с производством 4He и реакциями трансмутации с наработкой примесных нуклидов. В рамках этих представлений производился анализ примесных нуклидов в материале катодных образцов до и после эксперимента. Разница в содержании примесных элементов до и после эксперимента определялась, как наработка элементов в эксперименте. Примеси определялись для Pd катодных образцов после разряда в D2 и для катодных образцов из моноизотопных металлов V, Nb, Ta после разряда в D2 и H2 при одинаковых режимах разряда.Использовались следующие методы: искровая масс-спектрометрия, вторичная ионная масс-спектрометрия, вторичная нейтрал масс-спектрометрия. Определялось содержание примесей в объеме катодного образца на разных глубинах. Процедура определения примесей методом вторичной ионной масс спектрометрии включала в себя следующие операции: удаление методом плазменного травления верхнего дефектного слоя толщиной 1.5 нм, сканирование одного слоя 10 нм, плазменное травление материала катодного образца на глубину 50 нм, сканирование второго слоя 10 нм, с определением содержания примесных нуклидов, удаление слоя толщиной 700 нм и сканирование третьего слоя 10 нм, удаление слоя толщиной 100 нм и сканирование четвертого слоя 10 нм с определением примесных нуклидов (Рис.4). Максимальное количество примесных нуклидов нарабатывается в Pd после разряда в D2. Примеси элементов с массой меньше массы Pd приблизительно в два раза и с массой близкой к массе Pd регистрируются в приповерхностном слое толщиной 100 nm в количестве до несколько десятков процентов (Рис.5) (Таблица 1).Таблица 1 AПрим.нуклид 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % 4 слой800 нм,кол., % AПрим.нуклид 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % 4 слой800 нм,кол., % 6Li 0.075 0.22 0.21 0.16 71Ga 4.0 4.9 5.6 3.4 7Li 0.84 0.53 0.45 0.47 72Ge 5.1 4.4 5.1 6.0 11B 0.14 0.31 0.18 0.18 75As 6.2 4.9 7.4 4.7 12C 0.93 0.63 0.47 0.54 77Se 3.4 3.9 4.8 4.0 13C 0.19 0.15 0.05 0.06 78Se 4.5 3.45 5.8 1.4 20Ne 0.14 0.27 0.14 0.16 79Br 3.0 2.4 2.8 42Ca 0.72 1.14 1.08 0.8 80Se 4.0 3.4 2.5 2.3 44Ca 2.0 3.2 3.1 2.6 82Se 3.4 3.0 3.2 45Sc 0.74 0.91 0.86 0.8 85Rb 2.2 3.4 3.3 3.6 46Ti 0.57 0.72 0.52 0.7 88Sr 3.1 4.4 4.2 6.0 47Ti 0.25 0.14 0.31 0.14 90Zr 2.4 1.5 2.3 5.8 48Ti 1.1 1.23 1.1 0.66 111Cd 2.8 3.0 3.0 3.4 52Cr 0.62 0.41 0.31 0.1 112Cd 3.4 3.2 4.2 56Fe 2.9 2.6 3.1 2.7 113Cd 4.0 1.8 2.8 5.1 57Fe 5.5 3.25 3.53 3.16 114Cd 4.7 3.9 3.3 3.6 59Co 1.0 1.0 1.4 1.5 115In 2.2 2.5 2.3 66Zn 0.21 0.43 0.54 1.0 Таблица 2 AПрим.нуклид V – H V – D 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % AПрим.нуклид 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % 99Ru ND ND ND 99Ru 0.42 0.11 0.02 102Ru 0.66 0.73 0.4 102Ru 0.74 0.51 0.4 103Rh 0.25 0.14 0.02 103Rh 0.19 0.23 0.34 104Pd 0.16 0.04 0.3 104Pd 0.22 0.2 0.37 106Pd 0.15 0.02 0.02 106Pd 0.29 0.16 0.12 108Pd 0.45 0.04 0.06 108Pd 0.21 0.24 0.12 111Cd 0.05 0.16 0.01 111Cd 0.15 0.2 0.07 Таблица 3 AПрим.нуклид Nb – H Nb – D 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % AПрим.нуклид 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % 99Ru 0.08 0.07 0.07 99Ru 0.27 0.16 0.1 102Ru 0.14 0.07 0.05 102Ru ND ND ND 104Pd 1.02 0.53 0.47 104Pd ND ND ND 106Pd 1.97 1.76 1.59 106Pd 0.26 0.26 0.17 108Pd 1.26 1.56 1.65 108Pd 0.32 0.35 0.28 110Pd 1.0 1.32 0.79 110Pd 0.27 0.25 0.31 118Sn 0.12 0.07 0.19 118Sn ND ND ND 120Sn 0.34 0.24 0.16 120Sn ND ND ND 139La ND ND ND 139La 0.34 0.23 0.16 Значительно меньшее количество примесных нуклидов производится в V, Nb, Ta катодных образцах. В образцах из V наблюдается наработка нуклидов с массой в 2 раза и более массы V. Отсюда можно предположить, что в реакциях трансмутации участвуют два ядра V и ядра H и D. Таблица 4 AПрим.нуклид Ta – H Ta – D 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % AПрим.нуклид 1 слой10 нм, кол., % 2 слой50 нм,кол., % 3 слой700 нм,кол., % 23Na 1.5 0.74 0.36 23Na 0.85 0.49 0.24 40Ca 1.1 0.74 0.51 40Ca 1.1 0.81 0.39 63Cu 0.08 0.07 0.03 63Cu ND ND ND 65Cu 0.043 0.023 0.19 65Cu ND ND ND 99Ru 0.022 0.006 0.005 99Ru 0.015 0.004 0.003 106Pd 0.019 0.017 0.024 106Pd 0.009 0.004 0.003 108Pd 0.015 0.017 0.016 108Pd 0.006 0.004 ND 182W + TaH 13.1 13.5 16.4 182W 6.7 5.9 8.5 183W 2.14 2.42 2.4 183W 1.5 1.75 1.8 184W 0.21 0.27 0.27 184W 0.21 0.16 0.14 185Re 0.004 ND ND 185Re 0.027 0.027 0.03 186W 0.006 0.007 0.005 186W 0.045 0.04 0.04 153Eu ND ND ND 153Eu 0.004 0.012 0.005 163Dy ND ND ND 163Dy 0.0045 0.006 0.004 173Yb ND ND ND 173Yb 0.006 0.012 ND Значительно меньшее количество примесных нуклидов производится в V, Nb, Ta катодных образцах. В образцах из V наблюдается наработка нуклидов с массой в 2 раза и более массы V. Отсюда можно предположить, что в реакциях трансмутации участвуют два ядра V и ядра H и D. Наработка легких нуклидов (в том числе и редкоземельных) регистрируется в Ta. Для всех этих металлов наблюдается большое различие по виду и количеству наработанных нуклидов после разрядов в H2 и D2. Предположительно это свидетельствует о ядерном характере явления, так как химические и теплофизические характеристики практически одинаковы H2 и D2. Кроме производства примесных нуклидов для V, Nb, Ta регистрируется значительное (в десятки раз) уменьшение некоторых легких примесей, которые содержатся в образцах перед экспериментом. 4. РЕГИСТРАЦИЯ ГАММА ИЗЛУЧЕНИЯВ специальных условия проведения эксперимента (специальная геометрия разрядной камеры, катода и анода) регистрируется слабое гамма излучение. Регистрация гамма-излучения проводилось с использованием Ge-Li детектора см3 и многоканального анализатора спектра. Детектор вместе с установкой тлеющего разряда помещался в камеру из свинца (Рис.6) толщиной 10 мм. Гамма-излучение в диапазоне энергий 0,1–3.0 МэВ наблюдается во время горения разряда и после выключения тока разряда в течении до 8 суток. Гамма излучение регистрируется из всего объема разрядной камеры. В длительных перерывах между экспериментами (до нескольких месяцев) проводилась также многократная регистрация фоновых спектров. Запись фона каждый раз велась спустя 10-14 дней после последнего включения разряда. Длительность регистрации одного спектра составляла 1-65 часов. Калибровкой по эталонным источникам спектры приводились к энергетической шкале. Далее в выбранном энергетическом интервале по всем каналам анализатора определялась полная сумма событий и делилась на время регистрации спектра. Величина гамма излучения в 4 определялась с учетом геометрической и физической эффективности детектора и зарегистрированной величины фона. Величина флуктуации гамма фона за это время ( 5 месяцев) не превышала 10 %. При использовании катодов из различных материалов величина индуцированного гамма-излучения после выключения тока разряда увеличивается с увеличением дозы облучения ионами плазмообразующих газов Ar, D2, H2катодного образца. В спектрах зарегистрированных от одного Pd катодного образца в течении 8 дней после выключения разряда наблюдаются группы радиоактивных нуклидов с периодом полураспада от 1 дня до 6-7 дней. 23F 23Ne 23Na24F 24Ne 24Na 24Mg39S 39Cl 39Ar59Cr 59Mn 59Fe 59Co67Ni 67Cu 67Zn69Ni 69Cu 69Zn 69Ga 69Ge73Zn 73Ga 73Ge81Ga 81Ge 81As 81Se 81Br83Ge 83As 83Se 83Br 83Kr84As 84Se 84Br 84Kr87As 87Se 87Br 87Kr 87Rb93Br 93Kr 93Rb 93Sr 93Y 93Zr 94Kr 94Rb 94Sr 94Y 94Zr99Rb 99Sr 99Y 99Zr 99Nb 99Mo100Y 100Zr 100Nb 100Mo101Y 101Zr 101Nb 101Mo 101Tc 101Ru105Nb 105Mo 105Tc 105Ru 105Rh 105Pd115Rh 115Pd 115Ag 115Cd 115In Спектры индуцированной гамма-активности включают участки превышения сплошного спектра (континуума) и наложенные на них отдельные линии (Рис.7, Рис.8). В этих условиях превышение площади гамма линии над фоном (сигма) имеет небольшую величину ( =2,5-5). Для континиума значение =8-10. Гамма спектры, полученные во время горения разряда и после выключения, обрабатывались для отождествления гамма линий излучающих нуклидов с использованием базы данных [2]. Анализ показал, что гамма-излучателями являются нейтронно избыточные ядра с массами от А=16 до А=136 дающие - радиоактивные цепочки распада. Для каждого - перехода отождествляются 30 - 40 гамма линий. Для одной - радиоактивной цепочки распада (одной атомной массы радиоактивных нуклидов) отождествляются 100 - 200 гамма линий. Спектр гамма излучения зарегистрированный после выключения тока разряда содержит гамма линии короткоживущих - радиоактивных цепочек. Предположительно в твердом теле после выключения тока разряда существуют условия для осуществления ядерных реакций. Приведены - цепочки дающие наибольший вклад в гамма излучение.^ 4. X-RAY REGISTRATION Для инициирования ядерных реакций в твердом теле (плотность реагирующих ядер соответствует плотности твердого тела) нужна энергия возбуждения до нескольких keV. Существование возбужденных энергетических уровне определялось по регистрации рентгеновского излучения. В экспериментах регистрируется интенсивное рентгеновское излучение из среды твердого тела катодных образцов. Регистрация рентгеновского излучения проводилась с использованием термолюминисцентных детекторов (TLD), рентгеновской пленки и сцинтилляционных детекторов, с фотоумножителями. Энергетический спектр излучения регистрировался с использованием спектрометра мягкого рентгеновского излучения на основе изогнутого кристалла слюды. Эксперименты по регистрации излучения с использованием камеры обскуры показали, что регистрируется рентгеновское излучение. Наложение поперечного магнитного поля с индуктивностью 0,3 Тл не приводит к существенному искажению регистрируемого изображения (Fig.9). С целью измерения интенсивности и оценки средней энергии эмиссии мягкого рентгеновского излучения от катода разряд использовались термолюминесцентные детекторы (ТЛД) на базе кристалла Al2O3, которые позволяют регистрировать величины проникающего излучения начиная с фоновых значений радиоактивного излучения окружающей среды. Детекторы в виде дисков диаметром 5mm и толщиной 1mm, закрытые бериллиевой фольгой различной толщины (15m, 30m, 60m, 105m, 165m, 225m и 300 m) размещались над катодом в специальной кассете (семиканальном спектрометре). Таблица 5. Материал катода Al Sc Ti Ni Mo Pd Ta Re Pt Pb Напряжение разряда, В 1650 1540 1730 1650 1420 1650 1600 1520 1650 1610 Ток разряда, мA 130 130 170 150 210 138 138 125 138 138 Энергия рентг. излуч. во время горения разряда, EX-ray, кэВ 1.54 1.26 1.45 1.91 1.48 1.98 1.62 1.36 1.47 1.36 Энергия рентг. излуч. без разряда, EX-ray, кэВ 1.68 1.5 1.46 1.96 1.33 1.71 1.62 1.38 1.75 1.45 Плотность энергии излучения,, 10-4 Вт/cм2 1.2 1.7 3.18 1.2 1.36 1.4 2.13 0.74 1.9 1.7 Число вспышек излучения, Np, 105 вспышек/с 3.8 3.7 6.0 3.4 2.7 4.0 5.1 2.2 4.4 4.4 Макс. Энергия вспышки,Emax, 10-10 J 1.2 1.5 1.9 1.5 1.5 1.3 1.4 1.1 1.6 1.3 Число фотонов в одной вспышке,n, 105 0.50 0.74 0.83 0.49 0.63 0.41 0.55 0.87 0.68 0.94 Оценка энергии рентгеновского излучения производилась по изменению дозы излучения поглощенной TLD детекторами, снабженных Be экранами различной толщины. [1]. Временные характеристики рентгеновского излучения исследовались с использованием сцинтилляционных детекторов с фотоумножителями. Эти измерения показали, что диффузная компонента рентгеновского излучения наблюдается в виде большого количества вспышек (до 106 фотонов во вспышке). Отдельные вспышки регистрируются после выключения тока разряда в интервале времени до 100 ms и более.Для PM сцинтиллятор детектора относительная интенсивность рентгеновского излучения определялась как сумма амплитуд Ai всех рентгеновских вспышек за временной интервал 1 секунда. Далее по величине интенсивности измеренной ТЛД детекторами эта относительная интенсивность приводилась к физической величине интенсивности рентгеновского излучения. По такой методике определялись характеристики излучения для катодов из различных материалов.Средняя энергия и другие характеристики рентгеновского излучения 1,0 - 2,5 кэВ зависит от материала катодного образца (Таблица 5). Эти величины энергии хорошо согласуются с величиной энергии рентгеновского излучения определенной с использованием ТЛД детекторов. Спектры рентгеновского излучения регистрировались с использованием рентгеновского спектрометра на основе изогнутого кристалла слюды с фиксацией на X-ray film. Длина волны рентгеновского иpлучения определялась по выражениюm = 2dsinгде - длина волны излучения; d - расстояние между кристаллографическими плоскостями кристалла слюды, 2d = 2nm; - угол Брега; m - порядок дифракции.Спектры содержат спектральные полосы, темные и светлые пятна состоящие из множества мелких пятен и отдельные темные и светлые маленькие пятна. Полосы и пятна располагаются в спектральных областях, характерных для используемого материала катода.Спектральная полоса с энергией 1.2 - 1.3 keV наблюдается для Pd при горении разряда в D2 и Kr и также после выключения тока разряда (Fig.10). Этот результат хорошо согласуется с максимальной величиной производства избыточной тепловой мощности при напряжении горения разряда 1000 - 1300 V. Предположительно в твердом теле материала катода образуются долгоживущие возбужденные уровни с энергией до нескольких кэВ.5. ОБСУЖДЕНИЕ Экспериментальные результаты позволяют предположительно сформулировать основные процессы и условия протекания этих процессов в прикатодной области и в твердотельной среде материала катода (феноменологическую теорию явлений). - В прикатодной плазменной области существует слой плазмы преимущественно с ионной проводимостью. Более 90% напряжения разряда приходится на этот слой. При этом поток ионов плазмы бомбардирующий поверхность катода приобретает энергию 1 - 2 кэВ близкую к напряжению горения разряда. - При бомбардировке поверхности твердого тела потоком ионов плазмы значительную долю в энергетическом балансе занимают процессы неупругих соударений ионов плазмы с инами кристаллической решетки материала катода. Сечение этих процессов связанных с неадиабатическим переходом определяется критерием Месси = E a 2 / (h v) Здесь E – изменение энергии налетающего иона плазмы (дейтона), a – размер области, где существенно меняется адиабатическая электронная волновая функция (размер атома), h- постоянная Планка, v – относительная скорость дейтона. Для E = 0.1-1.5 кэВ (условия разряда) критерий Месси 1 и сечение неупругих процессов становится близким к газокинетическому сечению. Экспериментальные результаты позволяют косвенно оценить долю неупругих процессов в 20 - 30 % от электрической мощности вкладываемой в разряд. - Результатом неупругих процессов является образование в твердотельной среде катода долгоживущих возбужденных энергетических уровней с энергией до нескольких кэВ. Релаксация этих уровней происходит путем эмиссии электронов и рентгеновского излучения. В спектрах рентгеновского излучения регистрируются полосы с энергиями значительно отличающимися от энергий L, M электронных уровней. Предположительно образование возбужденных уровней происходит при колебательной деформации эле