Искровой разряд по поверхности твердого диэлектрика в вакууме

Вячеслав Игоревич Асюнин, Сергей Геннадьевич Давыдов, Александр Николаевич Долгов, Андрей Владимирович Корнеев, Александр Александрович Пшеничный, Рустам Халимович Якубов, Vyacheslav I. ASYUNIN, Sergei G. DAVYDOV, Alexander N. DOLGOV, Andrei V. KORNEYEV, Alexander A. PSHENICHNYI, Rustam Kh. YAKUBOV

Аннотация


Рассмотрен процесс перехода короткого (£1 мм) межэлектродного промежутка, образованно­го поверхностью диэлектрика на границе с вакуумом, в проводящее состояние при подаче на про­межуток импульса высокого напряжения. Регистрировались зависимости тока и напряжения ис­крового разряда по поверхности диэлектрика от времени. Обнаружено, что продолжительность развития искрового разряда по поверхности диэлектрика не зависит от протяженности проме­жутка, разделяющего электроды, и составляет порядка 10—20 нс, следовательно, замыкание про­межутка не может быть обусловлено движением плазменного факела, эмитируемого катодным пятном. Предложена гипотеза о фотоионизационном механизме образования проводящего канала для искрового разряда. Источник ионизирующего ультрафиолетового излучения — плазма, образую­щаяся в результате электрического взрыва проводника в центрах взрывной электронной эмиссии. Отмечена опасность затягивания процесса коммутации промежутка в случае развития слабо­точного разряда по поверхности диэлектрика, предваряющего искровую стадию разряда. Наиболее вероятный механизм указанного явления — образование у поверхности диэлектрика слабопроводя- щего облака адсорбированного остаточного газа и продуктов сублимации материала диэлектрика. Соответствующие оценки энергии слаботочного разряда и концентрации частиц газа подтвер­ждают выдвинутую гипотезу.

Ключевые слова


искровой разряд; разряд по поверхности диэлектрика; магнитное поле; тлеющий разряд

Полный текст:

PDF

Литература


Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. — М.: Наука, 2004, 704 с.

Асюнин В.И., Давыдов С.Г., Долгов А.Н., Козловская Т.И., Пшеничный А.А., Якубов Р.Х. Некоторые возможности управления эрозионными процессами в разряде вакуумной дуги с помощью внешнего магнитного поля. — Вопросы атом­ной науки и техники. Термоядерный синтез, 2015, т. 38, вып. 3, с. 49—52.

Месяц Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. — М.: Наука, 2000, 424 с.

Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме. — М.: Атомиздат,1972, 304 с.

Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры. — М.: Атом- издат,1975, 272 с.

Блонский И.В., Данько А.Я., Кадан В.Н., Орешко Е.В., Пузиков В.М. Влияние поперечного размера факела лазер­но-индуцированной плазмы на процесс обработки материалов. - ЖТФ, 2005, т. 75, вып. 3, с. 74—80.

Аскарьян Г.А., Королев М.Г., Корчагина Е.Г., Якушкин К.Л. Исследование действия мощной вспышки ультрафиолета от световых разрядов в газах: обнаружение быстровозникающе- го ореола фотодиссоциации, опережающего ударную волну. — Письма в ЖЭТФ, 1994, т. 60, вып.1, с. 11 — 15.

Таблицы физических величин. Справочник/Под ред. И.К. Кикоина. — М.: Атомиздат, 1976, 1008 с.

Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: Справочник/Под ред. И.С.Григорьева, Е.С.Мелихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991, 1232 с.

Арифов Т.У., Аскарьян Г.А., Тарасова Н.М. Ионизующее действие излучения от нагрева вещества в фокусе луча лазера и получение плазмы с высокой степенью ионизации. — Письма в ЖЭТФ, 1968, т. 8, вып. 2, с. 128.

Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физи­ков. — М.: Атомиздат, 1979.

Жданов С.К., Курнаев В.А., Романовский М.К., Цветков И.В. Основы физических процессов в плазме и плазменных ус­тановках/Под ред. В.А. Курнаева. — М: МИФИ, 2007, 368 с.

Сливков И.Н., Михайлов В.И., Сидоров Н.И., Настюха А.И. Электрический пробой и разряд в вакууме. — М.: Атомиздат, 1966, 298 с.

Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика не­равновесной низкотемпературной плазмы. — М.: Наука,1982, 375 с.

Mesyats G.A. Impul’snaya energetika i elektronika (Pulsed energetics and electronics). Moscow, Publ. «Nauka», 2004, 704 p.

Asyunin V.I., Davydov S.G., Dolgov A.N., Kozlovskaya T.I., Pshenichnyi A.A., Yakubov R. Kh. Voprosy atomnoi nauki i tekhniki. Termoyadernyi sintez (PAS&T. Nuc. Fusion), 2015, vol. 38, iss. 3, pp. 49—52.

Mesyats G.A. Ektony v vakuumnom razryade: proboi, iskra, duga (Ectons in vacuum discharge: breakdown, spark, arc.), Moscow, Publ. «Nauka», 2000, 424 р.

Slivkov I.N. Elektroizolyatsiya i razryad v vakuume (Electric insulation and vacuum). Moscow, Atomizdat, 1972, 304 p.

Lozansky E.D., Firsov O.B. Teoriya iskry (Spark theory). Moscow, Atomizdat, 1975, 272 p.

Blonsky I.V., Danko A.Ya., Kadan V.N., Oreshko Ye.V., Puzikov V.M. ZhTF — in Russ. (Technical Physics Journal), 2005, vol.75, pp. 74—80.

Askaryan G.A., Korolev M.G., Korchagina Ye.G., Yakushkin K.L. Pis’ma v ZhbTF — in Russ. (Letters to Journal of Experimental and Theoretical Physics), 1994, vol. 60, iss. 1, pp. 11—15.

Tablisty fizicheskikh velichin. Spravochnik/Pod red. I.K. Kikoina (Physical constant tables. Head book/Edit. by I.K. Kikoin). Moscow, Atomizdat, 1976, 1008 p.

Babichev A.P., Babushkina N.A., Bratkovky A.M. et al. Fizicheskiye velichiny. Spravochnik/Pod red. I.S. Grigor’yeva, Ye.S. Melikhova (Physical constants. Hand book/Edit. by I.S. Grigor’yev, Ye.S. Melikhov). Moscow, Energoatomizdat, 1991, 1232 p.

Arifov T.U., Askaryan G.A., Tarasova N.M. Pis’ma v ZhETF — in Russ. (Letters to Journal of Experimental and Theoretical Physics), 1968, vol. 8, iss. 2, 128 p.

Artsimovich L.A., Sagdeyev R.Z. Fizika plazmy dlya fizikov (Plasma physics for physicist. Atomizdat, Moscow, 1979.

Zhdanov S.K., Kurnayev V.A., Romanovsky M.K., Tsvetkov I.V. Osnovy fizicheskikh protsessov v plazme i plazmennykh ustanovkakh (Fundamentals of physical process in plasma installations). Moscow, Moscow inzhenerno-fizicheskii Institute, 2007, 368 p.

Slivkov I.N., Mikhailov V.I., Sidorov N.I., Nastyuha A.I. Elektricheskii proboi i razryad v vakuume (Electrical breakdown and discharge in vacuum), Moscow, Atomizdat, 1966, 298 p.

Biberman L.M., Vorobyev V.S., Yakubov I.T. Kinetika neravnovesnoi nizkotemperaturnoi plazmy (Nonequilibrium low-temperature plasma kinetic). Moscow, Publ. «Nauka», 1982, 375 р.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2018-7-31-36

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share