Abstract:The formation of the microchannel structure of a spark discharge in the gap spike (cathode)-plane of 1.5 mm length in the air of atmospheric pressure was studied by the method of shadow photography.
The images with the concurrent descent of microchannel diameter sand the number of microchannel increase in the cathode region on the time interval of 5 ns were recorded. The obtained data are explained in the frames of the microstructure formation mechanism at the expense of the front instability of the ionization… Show more
“…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.…”
Section: экспериментальные результаты и их обсуждениеunclassified
“…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].…”
Section: Introductionunclassified
“…Установлено, что микроструктура возникает в начальной фазе разряда и существует в дальнейшем, а механизмом ее формирования, по-видимому, является неустойчивость фронта волны ионизации (см. [24] и ссылки в ней). Было также показано, что наличие микроструктуры может обеспечивать ряд специфических эффектов, отсутству-ющих в бесструктурных (однородных) каналах: генерация высокоэнергичных электронов в микроканалах, ускорение головок каналов в фазе перемыкания промежутка, повышенные значения температуры электронов и др.…”
Section: Introductionunclassified
“…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.…”
Using high-speed shooting and shadow photography, the spatial structure of a pulsed discharge in a 1.5-mm long “pin(cathode)–plane” gap in nitrogen and argon in the pressure range from 0.25 to 2 atm was studied. It has been found that a spark discharge is realized in nitrogen and a diffuse form of discharge is realized in argon. For both cases, the presence of a microstructure of discharges in the studied pressure range was found, when the discharge is an aggregation of a large number of micron-diameter channels. It is shown that for each gas the dynamics of the discharge glow structure remains similar at different pressures. It has been established that the glow and microstructure of the discharge in nitrogen are similar to those in air.
“…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.…”
Section: экспериментальные результаты и их обсуждениеunclassified
“…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].…”
Section: Introductionunclassified
“…Установлено, что микроструктура возникает в начальной фазе разряда и существует в дальнейшем, а механизмом ее формирования, по-видимому, является неустойчивость фронта волны ионизации (см. [24] и ссылки в ней). Было также показано, что наличие микроструктуры может обеспечивать ряд специфических эффектов, отсутству-ющих в бесструктурных (однородных) каналах: генерация высокоэнергичных электронов в микроканалах, ускорение головок каналов в фазе перемыкания промежутка, повышенные значения темп ературы электронов и др.…”
Section: Introductionunclassified
“…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.…”
Using high-speed shooting and shadow photography, the spatial structure of a pulsed discharge in a 1.5-mm long “pin(cathode)–plane” gap in nitrogen and argon in the pressure range from 0.25 to 2 atm was studied. It has been found that a spark discharge is realized in nitrogen and a diffuse form of discharge is realized in argon. For both cases, the presence of a microstructure of discharges in the studied pressure range was found, when the discharge is an aggregation of a large number of micron-diameter channels. It is shown that for each gas the dynamics of the discharge glow structure remains similar at different pressures. It has been established that the glow and microstructure of the discharge in nitrogen are similar to those in air.
“…Методика проведения эксперимента для разрядной геометрии острие−плоскость в воздухе атмосферного давления и используемое оборудование подробно представлены в [5][6][7][8]11]. Отрицательный импульс амплитудой 25 kV и длительностью 7 ns подавался на разрядный промежуток через кабель длиной 7 m. Острие представляло собой осесимметричный электрод из нержавеющей стали со следующими параметрами: длина 19 mm, диаметр 14 mm, угол при вершине 36 • , радиус кривизны 0.15 mm.…”
Using the method of shadow photographing, the formation of a spark discharge in the "tip (cathode) – plane" interval with a length of 1.5 mm is investigated. Two types of shock waves have been registered – cylindrical, created when the discharge channel expands, and cathode, presumably generated by cathode flares near the surface of the tip electrode. The computational and theoretical consideration of the proposed mechanism is carried out.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.