Том 27, номер 04, статья № 9

pdf Белоплотов Д.В., Ломаев М.И., Сорокин Д.А., Тарасенко В.Ф. Начальная фаза пробоя промежутка «острие–плоскость», заполненного азотом и SF6 повышенного давления. // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 04. С. 316-320.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Исследована начальная стадия пробоя гексофторида серы (SF6) и азота в неоднородном электрическом поле при повышенных давлениях. На промежуток с геометрией электродов «острие–плоскость» подавались импульсы напряжения с амплитудой до 350 кВ. Результаты эксперимента по регистрации динамики свечения из различных зон разрядного промежутка можно трактовать как следствие формирования волны ионизации, которая стартует от потенциального электрода с малым радиусом кривизны. Установлено, что скорость фронта волны ионизации в азоте и SF6 при пересечении второй половины промежутка больше, чем первой. Показано, что при увеличении давления SF6 и азота скорость фронта волны ионизации уменьшается. Установлено, что при отрицательной полярности импульса напряжения волна ионизации перемыкает разрядный промежуток ∼ 13 мм в SF6 при давлении 0,25 MПa со средней скоростью ∼ 2 см/нс, а в азоте при давлении 0,3 МПa со средней скоростью ∼ 3,6 см/нс.

Ключевые слова:

гексафторид серы, азот, неоднородное электрическое поле, повышенное давление, волна ионизации

Список литературы:

1. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты. М.: Физматлит, 2001. 320 с.
2. Dwyer J.R., Rassoul H.K., Al-Dayeh M., Caraway L., Chrest A., Wright B., Kozak E., Jerauld J., Uman M.A., Rakov V.A., Jordan D.M., Rambo K.J. X-ray bursts associated with leader steps in cloud-to-ground lightning // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. L01803.
3. Hazelton B.J., Grefenstette B.W., Smith D.M., Dwyer J.R., Shao X.M., Cummer S.A., Chronis T., Lay E.H., Holzworth R.H. The spectral dependence of terrestrial γ-ray flashes on source distance // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. L01108.
4. Гуревич А.В., Караштин А.Н., Рябов В.А., Чубенко А.П., Щепетов А.Л. Нелинейные явления в ионосферной плазме. Влияние космических лучей и пробой на убегающих электронах // Успехи физ. наук. 2009. Т. 179, № 7. С. 779–790.
5. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2009. 736 с.
6. Василяк Л.М., Ветчинин С.П., Поляков Д.Н. Влияние крутизны фронта высоковольтных наносекундных импульсов напряжения на пробой воздушных промежутков // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25, вып. 18. С. 74–80.
7. Dwyer J.R., Saleh Z., Rassoul H.K., Concha D., Rahman M., Cooray V., Jerauld J., Uman M.A., Rakov V.A. A study of X-ray emission from laboratory sparks in air at atmospheric pressure // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D23207.
8. Козырев А.В., Кожевников В.Ю., Костыря И.Д., Рыбка Д.В., Тарасенко В.Ф., Шитц Д.В. Излучение диффузного коронного разряда в воздухе атмосферного давления // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 11. С. 1009–1017.
9. Орешкин Е.В., Баренгольц С.А., Орешкин В.И., Чайковский С.А. Характерная длина и время усиления лавины убегающих электронов в сильных электрических полях // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38, вып. 13. С. 17–26.
10. Тарасенко В.Ф., Костыря И.Д., Рыбка Д.В. Пробой в воздухе атмосферного давления при наносекундной длительности импульса напряжения за счет убегающих электронов // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 1. С. 103–108.
11. Tao Shao, Tarasenko V.F., Chen Zhang, Burachenko A.G., Rybka D.V., Kostyrya I.D., Lomaev M.I., Baksht E.Kh., Ping Yan. Application of dynamic displacement current for diagnostics of subnanosecond breakdowns in an inhomogeneous electric field // Review of Scientific Instruments. 2013. V. 84. P. 053506-1–053506-7.
12. Загулов Ф.Я., Котов А.С., Шпак В.Г., Юрике Я.Я., Яландин М.И. РАДАН – малогабаритные сильноточные ускорители электронов импульсно-периодического действия // Приборы и техн. эксперим. 1989. № 2. С. 146–149.
13. Tarasenko V.F., Baksht E.K., Burachenko A.G., Kostyrya I.D., Lomaev M.I., Rybka D.V. Generation of supershort avalanche electron beams and formation of diffuse discharges in different gases at high pressure // Plasma Devices and Operation. 2008. V. 16, N 4. P. 267–298.
14. Ломаев М.И., Рыбка Д.В., Сорокин Д.А., Тарасенко В.Ф., Кривоногова К.Ю. Излучательные характеристики азота при возбуждении объемным разрядом, инициируемым пучком убегающих электронов // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107, № 1. С. 40–47.
15. Тарасенко В.Ф., Бакшт Е.Х., Ломаев М.И., Рыбка Д.В., Сорокин Д.А. Переход от диффузного к искровому разряду при наносекундном пробое азота и воздуха повышенного давления в неоднородном электрическом поле // Ж. техн. физ. 2013. Т. 83, вып. 8. С. 29–35.
16. Рыбка Д.В., Андроников И.В., Евтушенко Г.С., Козырев А.В., Кожевников В.Ю., Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф., Тригуб М.В., Шутько Ю.В. Коронный разряд в воздухе атмосферного давления при модулированном импульсе напряжения длительностью 10 мс // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 1. С. 85–90.
17. Вильтовский П.О., Ломаев М.И., Панченко А.Н., Панченко Н.А., Рыбка Д.В., Тарасенко В.Ф. Генерация в УФ-, ИК- и видимой областях спектра в диффузном разряде, формируемом убегающими электронами лавин // Квант. электрон. 2013. Т. 43, № 7. С. 605–609.
18. Мюллер Э. Автоионная микроскопия // Успехи физ. наук. 1967. Т. 92, вып. 2. С. 293–320.
19. Козырев А.В., Тарасенко В.Ф., Бакшт Е.Х., Шутько Ю.В. Генерация мягкого рентгеновского излучения и его роль в развитии пробоя воздушного промежутка при повышенных давлениях // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37, вып. 22. С. 26–33.

Вернуться