Исследование Динамики Искрового Разряда В Воздухе В Промежутке Острие--Плоскость Методом Теневого Фотографирования

Abstract

The microchannel structure of a spark discharge in a 1.5-mm-long point–plane gap has been studied by the method of shadow photography. The discharge dynamics (propagation of microchannels from the point into the discharge gap, branching and expansion of the microchannels, formation of a joint front of the spark’s shock wave and its motion) has been observed over a time from several nanoseconds to several hundred nanoseconds. Objects of a half-ring shape have been discovered. They have been identified as semispherical shock waves resulting from the formation of microcraters near sites where the microchannels touch the plane electrode.

Плазменные И Газодинамические Приэлектродные Процессы В Начальной Фазе Микроструктурированного Искрового Разряда В Воздухе

“…Одно из них связано с наличием микроструктуры токовых каналов и ее участием в газоразрядных процессах в плотных газах, когда канал представляет собой скопление около 100 и более каналов микронного диаметра [1][2][3][4][5][6][7][8][9]. Микроструктура разрядов регистрировалась методом автографов в виде множества микрократеров на поверхности электродов [1-5] и методом теневого фотографирования в объеме разрядного промежутка [6][7][8][9]. При этом оптическими и электронно-оптическими методами внутренняя структура токового канала на фоне светящейся внешней оболочки была неразрешима [1,2,4].…”

“…Полученные к настоящему времени данные по микроструктурированным разрядам в плотных газах, во-первых, свидетельствуют о том, что это явление нередкое, а во-вторых, указывают на возможность существенной взаимосвязи микроструктуры и динамики протекающих процессов (см. работы [1][2][3][4][5][6][7][8] и ссылки в них).…”

“…Так, в исследованиях по теневому фотографированию искрового разряда вблизи поверхности плоского электрода были зарегистрированы структуры полукольцевой формы, отождествленные с полусферическими ударными волнами (УВ). Было высказано предположение, что источниками УВ являются процессы формирования микрократеров в областях контакта микроканалов с плоским электродом [5,7]. Эрозионные микрократеры при этом имели диаметр от 5 до 35 µm и глубину от 0.1 до 0.4 µm [5].…”

“…Эксперименты проводились на стенде, включающем генератор импульсов напряжения (ГИН), кабельную линию, разрядный промежуток, диагностическую аппаратуру и систему синхронизации. Подробно аппаратура и методики описаны в [5][6][7][8].…”

“…Плоскопараллельный пучок лазерного излучения, проходя через область разряда перпендикулярно оси электрода-острия, регистрировался электронно-оптической камерой. Система регистрации обеспечивала пространственное разрешение не хуже 5 µm [6][7][8].…”