Публикации автора

Представлены экспериментальные результаты формирования и развития начальных стадий импульсного пробоя в аргоне атмосферного давления при таунсендовском и стримерном механизмах пробоя для различных начальных условий. Показано, что стримерный канал инициируется ярким свечением, появляющимся в точке критического усиления лавины на различных расстояниях от катода в зависимости от перенапряжения. Экспериментально измерены предпробойные токи для таунсендовского и стримерного механизмов пробоя и изучены особенности формирования искрового канала для этих механизмов.

Исходя из результатов экспериментальных и теоретических исследований начальных стадий электрического пробоя в газах высокого давления, дается дальнейшее развитие представлений об образовании на этих стадиях плазмы с высокой концентрацией заряженных частиц. Под начальными стадиями понимаются три: зарождение и нарастание лавины ионизации; переход лавины в плазменное состояние и далее в плазменный стример. Эти стадии, по существу, определяют характер развития пробоя вплоть до его завершения. Качественно описан механизм распространения плазменных стримеров, который связывают с фотоионизацией, производимой коротковолновым оптическим тепловым излучением стримера и излучением из неравновесной переохлажденной плазмы стримера, возникающим в процессе трехчастичной ударной рекомбинации. Вновь зарожденные при этом лавины и стримеры распространяются в усиленном электрическом поле, что и приводит к эффективному ускорению процесса перекрытия разрядного промежутка. Получены формулы для времен перехода между различными стадиями и скоростей распространения фронтов ионизаций на начальных стадиях.

В рассматриваемой работе приводятся результаты экспериментальных исследований формирования и развития ударных волн как при наличии внешнего продольного магнитного поля, так и без него, а также результаты влияния продольного магнитного поля на стадию сверхзвукового расширения искрового канала в аргоне атмосферного давления в коротких межэлектродных промежутках. Показано, что наложение магнитного поля приводит к заметному уменьшению скорости расширения плазменной области.

Приведены результаты экспериментальных исследований излучательных и спектральных характеристик искрового канала в аргоне атмосферного давления как в магнитном поле, так и без него. Показано, что наложение магнитного поля существенно меняет распределение интенсивности в спектре излучения разряда

Экспериментально исследованы электрические, пространственно-временные и спектральные характеристики импульсного объемного разряда (ОР) в Не атмосферного давления в режиме однородного горения, в режиме перехода ОР в искровой канал и при переходе ОР в сильноточный диффузный режим (СДР). Показано, что при перенапряжениях (более 300 %) формируется СДР с плотностью тока 102—103 А/см2, концентрацией электронов ~1016 см-3 и температурой 1—2 эВ.

В работе представлены данные экспериментального исследования формирования искрового канала, где в результате плавления вискера образуется катодное пятно с последующим дрейфом из него термоэлектронного пучка. Измерены параметры плазмы в различных типах разрядов. По регистрируемым спектрам ионных и атомных линий определялась концентрация электронов, а по их относительным интенсивностям — температура электронов в моменты образования стримера, канала и дуги.

На основе экспериментальных данных и теоретических оценок изучено развитие объемного разряда в Ar атмосферного давления при больших перенапряжениях и удельных энерговкладах. При перенапряжениях более 75 % формируется сильноточный диффузный разряд с удельной мощностью ~107 Вт/см3, плотностью тока ~103—104 А/см2, концентрацией электронов ~1017 см-3 и температурой ~1 эВ. Основным механизмом ионизации является ступенчатая ионизация, а каналом гибели электронов — диссоциативная рекомбинация.

Приведены результаты анализа экспериментальных и численных исследований пространственно-временной картины формирования и развития оптических картин (с применением ФЭР-2) в инертном газе (Ar) атмосферного давления в коротких промежутках (d = 1 см), с площадью разряда s = 12 см2 при напряжениях в диапазоне от статистического пробойного (Uст = 6,8 кВ при d = 1 см, р = 1 атм) до сотни процентов перенапряжений (до 20 кВ). Исследования выполнены при наличии предыонизации промежутка (n0 ~ 107 cм-3).