Лекция посвящена краткому обзору теоретических и экспериментальных исследований различных типов безэлектродных микроволновых разрядов, развивающихся на поверхности твердых диэлектриков и металлов в вакууме.

Исторически интерес к изучению безэлектродных разрядов в микроволновых полях был вызван прикладными исследованиями, направленными на повышение электрической прочности выходных окон вакуумных сверхвысокочастотных приборов и волноводных трактов при транспортировке в них мощного импульсного микроволнового излучения [1, 2].

Эмпирически найденные методы предотвращения плазменных микроволновых разрядов в вакуумных системах, как правило, сводились к снижению уровня плотности потока энергии микроволнового излучения, падающего на диэлектрики. Для подавления микроволновых разрядов на поверхности диэлектриков применялись также внешние электрические и магнитные поля и/или специальные покрытия, с помощью которых удавалось в ряде случаев предотвращать переход вторично-эмиссионных электронных разрядов в плазменную стадию в результате микроволновых пробоев.

Выполненные в этом направлении работы привели к определенным положительным результатам. Однако, несмотря на достигнутые успехи, проблема повышения электрической прочности диэлектриков, полупроводников и сложных металл-диэлектрических композитов в сильных микроволновых полях является актуальной и в настоящее время в связи со значительным прогрессом в развитии мощной нерелятивистской и релятивистской сверхвысокочастотной электроники [3].

Необходимость решения более общих проблем мощной сверхвысокочастотной электроники, связанных с генерацией, транспортировкой и выводом микроволнового излучения инициировала развитие фундаментальных исследований безэлектродных микроволновых разрядов на поверхности твердых тел в вакууме. Ниже рассмотрены основные научные результаты этих исследований, выполненных в течение нескольких последних десятилетий.