Представлены результаты анализа генерации ионного пучка гигаваттной мощности спиральным диодом в режиме магнитной самоизоляции. Исследования проведены на ускорителе ТЕМП-4М в режиме формирования сдвоенных импульсов : первый - отрицательный (300-500 нс, 150-200 кВ), второй положительный (150 нс, 250-300 кВ). проведены исследования спиральных диодов разной конструкции при реализации замкнутого движения электронов в зазоре анод-катод без внешнего магнитного поля. Выполнен анализ условий формирования и стабилизации виртуального катода, приведены экспериментальные исследования его конфигурации в диодах разной конструкции.