Comparison of ion velocity spectra of plasma bunches ejecting from the channels of nanosecond breakdown and vacuum surface flashover in KCl single crystals

Punanov, I. F.; Emlin, R. V.; Morozov, P. A.; Cholakh, S. O.

doi:10.1109/plasma.2014.7012499

Cited by 1 publication

(1 citation statement)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Это согласуется с результатом авторов [17,18], исследовавших лазерный пробой в KCl при сравнимой мощности энерговвода. Также это согласуется с резуль-татами нашей работы [19], где получены скорости по-рядка 20−100 km/s у плазменных сгустков, истекающих из канала пробоя в KCl при выходе его на поверхность образца, а также генерируемых при поверхностном пе-рекрытии монокристаллов KCl в вакууме [20].…”

Section: обсуждение результатовunclassified

Исследование Тонкой Структуры Канала Наносекундного Пробоя В Хлориде Калия

Емлин¹,

Пунанов²

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Получена картина тонкой структуры канала пробоя с положительного электрода в монокристалле KCl в режиме многоимпульсного воздействия при напряжении до 140 kV. Определены размеры и форма пробойных структур в зависимости от действующего напряжения. Рассчитаны скорости распространения вершины трещины, формирующей пробойную структуру, а также давление в канале пробоя. Показано, что в определенных условиях структура механических разрушений вблизи канала пробоя сохраняется даже после воздействия нескольких десятков импульсов.Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант № 11-08-01003). DOI: 10.21883/FTT.2017.08.44755.336 ВведениеФормирование канала пробоя является наименее изу-ченным этапом процесса электрического пробоя твер-дых диэлектриков, однако именно этот этап является наиболее интересным с фундаментальной точки зрения. Изучение возникшей в результате пробоя структуры электрического и механического разрушения может дать информацию об элементарных процессах, идущих в канале пробоя. В работах, в которых есть указания на существование внутренней структуры канала [1-4], речь идет, как правило, о каналах, возникших в результа-те действия микросекундных импульсов. В диапазоне напряжений 100−200 kV скорости развития канала в кристаллах составляют ∼ 10 6 −10 7 cm/s [5], так что за время действия импульса длительностью ∼ 10 −7 −10 −6 s пробивается образец длиной порядка нескольких сан-тиметров, а процессы механических разрушений мас-кируют тонкую структуру канала. Поскольку длитель-ность импульсов напряжения в этих работах была гораздо дольше самого процесса формирования кана-ла, либо соизмерима с ней, в таком режиме трудно было пронаблюдать изменения в канале, которые вы-званы подъемами и спадами напряжения на фронтах импульса.В режиме наносекундных импульсов (∼ 10 −9 −10 −8 s), напротив, за время действия отдельного импульса канал не успевает прорасти на всю длину образца с размерами порядка сантиметра. Для завершения процесса пробоя требуется время, равное времени действия нескольких импульсов. Можно предположить, что в относитель-но толстых образцах кристаллов (более 10 mm) при воздействии ультракоротких импульсов будут возни-кать пробойные структуры, сформированные несколь-кими отдельными импульсами из последовательности. Результатов по исследованию тонкой структуры каналов наносекундного пробоя в литературе практически нет, за исключением нескольких работ [6][7][8].Для наблюдения тонкой структуры канала пробоя хорошим модельным объектом является кристалл KCl, поскольку он всесторонне изучен, имеет простую куби-ческую структуру, легко раскалывается для изготовле-ния образцов требуемых размеров. Ранее получено [9], что при напряжении 140 kV и длительности импульса 8 ns скорость развития канала в KCl для относительно тон-ких (1−3 mm) образцов составляет (3−5) · 10 7 cm/s [9]. Однако, учитывая, что время развития канала растет с увеличением толщины кристалла нелинейно [10], в относительно толстом образце при тех же параметрах начального импульса можно ожидать среднюю скорость развития кан...

show abstract

Section: обсуждение результатовunclassified

Исследование Тонкой Структуры Канала Наносекундного Пробоя В Хлориде Калия

Емлин¹,

Пунанов²

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Comparison of ion velocity spectra of plasma bunches ejecting from the channels of nanosecond breakdown and vacuum surface flashover in KCl single crystals

Cited by 1 publication

References 4 publications

Исследование Тонкой Структуры Канала Наносекундного Пробоя В Хлориде Калия

Исследование Тонкой Структуры Канала Наносекундного Пробоя В Хлориде Калия

Contact Info

Product

Resources

About