Динамика Пространственной Структуры Микросекундного Импульсного Барьерного Разряда В Воздухе Атмосферного Давления В Геометрии Острие-Плоскость При Различных Полярностях Питающего Напряжения

Abstract

С использованием скоростного и теневого фотографирования исследована динамика микросекундного импульсного барьерного разряда в воздухе атмосферного давления в геометрии острие-плоскость с микрометровым разрешением и наносекундной экспозицией. Показано, что разряд реализуется серийно с последовательной эволюцией его структуры как в рамках одной серии, так и от серии к серии. Установлено, что при обеих полярностях импульса питающего напряжения разряд развивается от острийного электрода в виде совокупности большого числа каналов микронного диаметра. На поздних стадиях разряд представляет собой несколько ярко светящихся микроструктурированных каналов, замыкающих промежуток острие-барьер с отклонением от оси острия, и множество менее ярких каналов, радиально расходящихся вдоль поверхности барьера. Получены количественные параметры структуры. Ключевые слова: барьерный разряд, теневой метод, микроканальная структура разряда.

Формирование Микроканальной Структуры Искрового Разряда В Воздухе В Промежутке Острие-Плоскость"

“…Используя данные по чувствительности применяемой методики, можно полагать, что концентрация электронов в каналах составляет не менее 10 16 cm −3 [14]. Столь высокое значение концентрации свидетельствует о том, что развитие неустойчивости происходит не в лавинной, а в плазменной фазе [7].…”

Динамика Пространственной Структуры Импульсного Разряда В Азоте И Аргоне При Различных Давлениях В Промежутке "Острие-Плоскость"

“…1. Часть элементов схемы подробно описаны в [19,21]. Генератор импульсов напряжения обеспечивал на выходе импульс отрицательной полярности амплитудой 25 kV и длительностью фронта по уровню 0.1−0.9 около 7 ns.…”

“…Таким образом, в качестве основного результата проведенных исследований следует указать наличие микроструктуры разряда в азоте и аргоне как при повышенных, так и при пониженных давлениях. Ранее была обнаружена и исследована микроструктура в различных типах разрядов в воздухе [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25], который в отличие от использованных здесь газов является электроотрицательным. Полученные в настоящей работе данные, в частности, показывают, что электроотрицательность газа не является необходимым условием формирования микроструктуры.…”

“…К их числу относится микроструктура разряда [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25], когда токовый канал представляет собой совокупность большого числа микроканалов (филаментов). Микроструктура была обнаружена при разрядах в воздухе атмосферного давления: первоначально методом автографов на поверхности плоского электрода [11][12][13][14][15][16][17][18], затем теневыми и интерференционными методами высокого пространственно-временного разрешения в объеме разрядного промежутка [18][19][20][21][22][23][24][25]. Необходимо особо отметить, что оптическими и электронно-оптическими методами микроканальная структура на фоне свечения разрядов была неразрешима [19].…”

“…Отчасти это может быть связано с представлением о " специфичности" данного явления -его реализации в узком диапазоне условий. Вместе с тем микроструктура обнаружена во многих типах разрядов: в диффузных разрядах в промежутках " стержень−плоскость", " проволочка, параллельная плоскости" [11,14,15,18]; барьерных и искровых разрядах в геометрии " острие−плоскость" и в однородных промежутках [12,[16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]; в бесстримерном разряде в однородном промежутке [13]. Отметим, однако, что все указанные разряды реализованы в воздухе атмосферного давления.…”