Механизм развития униполярного разряда в длинных трубках с единственным внешним электродом

• Автор: Герасимов, Игорь Валерьянович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 317 с. : ил + Прил. (39 c.: ил. )

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1249
ГЛАВА I.
ОБЩНОСТЬ И РАЗЛИЧИЕ ФЕНОМЕНОЛОГИИ ОДНОЭЛЕКТРОДНОГО ИМПУЛЬСНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА (РАЗРЯДА УНИПОЛЯРНОГО ПРОБОЯ ГАЗА СУНГ) С ЕДИНСТВЕННЫМ ВНЕШНИМ ЭЛЕКТРОДОМ) С ИЗВЕСТНЫ« РАЗРЯДНЫМИ ПРОЦЕССАМИ. МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ РАЗРЯДОВ. ВЫВОДЫ

§ 1.1. Условия пробоя газа.
1.2.1. Тлеющий разряд - результат эмиссии электронов с катода и развития электронной лавины в двухэлектродной системе
1.2.2.Продольная структура тлеющего разряда
1.2.3.Поперечная приэлектродная структура тлеющего разряда.

§1.3. Стримерный пробой газа
1.3.1. Определение понятия стримера
1.3.2.Фотоионизация газа и развитие стримерного канала.
1.3.3.Аналитические модели стримера и его основные параметры.

§ 1.4. Волновой пробой газовых промежутков
1.4.1.Волновой пробой разрядных промежутков с предварительной ионизацией газа и без неё.
1.4.2.Свойства волнового пробоя газа,
а.Скорость распространения волны ионизации (волны

градиента потенциала). 4$
б.Результаты экспериментальных исследований "ионизующих волн градиента потенциала" (волн пробоя) в длинных трубках
в.Теоретические механизмы волнового пробоя.
§ 1.5. Выводы из рассмотрения результатов экспериментальных и теоретических исследований рассмотренных механизмов пробоя газа (таунсендовского, стримерного и ионизующими волнами градиента потенциала)
ГЛАВА II
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ ОДНОЭЛЕКТРОДНОГО ИМПУЛЬСНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА (РАЗРЯДА УНИПОЛЯРНОГО ПРОБОЯ ГАЗА (УПГ) С ОДНИМ ВНЕШНИМ ЭЛЕКТРОДОМ)
§ 2.1. Униполярный пробой газа в металлических трубках, или в стеклянных трубках, имеющих сплошное внешнее металлическое покрытие.
2.1.1. Область существования УПГ в координатах давления и импульсного высоковольтного потенциала.
2.1.2. Свечение УПГ по сечению'трубки при возбуждении УПГ через внешнее покрытие-электрод (ПЭ)цилинд-рической геометрии.
2.1.3. Наблюдения за продольной и радиальной геометрией области свечения (ОС) при использовании в

качестве покрытия-электрода (ПЭ) из мелкой металлической сетки.

§ 2.2. Униполярный пробой газа в. длинных стеклянных трубках.
2.2.1. Организация экспериментов .6 УПГ в объемах длинных трубок
2.2.2. Изменение тока во вторичной обмотке генератора при изменении основных параметров разряда УБГ-давления газа и амплитуды импульсного потенциала на покрытии-электроде ГО.
2.2.3. Поляризация поверхности стеклянных трубок при поступлении импульсного напряжения на металлическое покрытие, находящееся в контакте с этой поверхностью.
2.2.4. Ток зарядов, пребывающих на поверхности ПЭ за время нахождения на ней единичного импульса потенциала.
2.2.5. Зависимость между амплитудой импульсного потенциала фв, давлением'газа в объеме УПГ и зарядом Чпэ» определяемым стекающим с ПЭ током i3 ("ВАХ" разряда).
2.2.6. Продольная структура свечения газа в его объеме вблизи ГО при наличии на нем импульсного потенциала.
2.2.7. Общая протяженность 1р объема разряда УПГ.
а. Зависимость 1Р от давления газа
б. Зависимость 1р от размеров и геометрии покрытия-электрода (ПЭ).

Г'ГС84,973, а всю область вблизи фронта волны ионизации представляют цилиндрическим каналом априори известного радиуса гс = гг. Кроме этого, например, постулируется равенство тока проводимости непосредственно в области фронта водны ионизации и в сечении канала, ближайшего к
фронту. Такой подход позволяет получить выражение для скорости стримера йс и для концентрации электронов в канале непосредственно за фронтом волны nek. Если допустить (а это в такой модели очевидно), что поле в канале Ек намного меньше поля на фронте волны Е®, т.е. Ек / Е®
5 < 1 и считать 5 заданным, то [843 для катодонаправленного стримера
йс ъ rcUi(E®) / [A/B+ln (nek/neo) 3, (1-Ю)
Пек * (Sc/e|is) Ви і (Еф), (1.11)
где иі(Еф) - частота ионизации на фронте волны, neo - фоновая концентрация электронов, А и В - константы, причем В = 1, а А зависит от 3 и для практически значимых 5 0.1 близко к А = 10 В.
Если значение Е®, соответствующее максимуму частоты ионизации Vi, поддерживать постоянным изменением радиуса фронта волны гс при любой скорости стримера йс > 0» то [983
Йс ГсОітах / ln(nek/nso), (I.IS)
Пек * (43ts0uі max / Є(іе) = const. (1.13)
Линейная зависимость между скоростью стримера йс и его радиусом гс получена также и в [993, где в качестве механизма воспроизводства электронов принята ассоциативная ионизация.
Из последнего выражения для nek следует, что концентрация электронов за головкой стримера должна сохраняться постоянной по всей трас-