Физические явления в неоднородных слаботочных разрядах с лавинными процессами в приэлектродных слоях

• Автор: Трушкин, Николай Иванович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Троицк
• Количество страниц: 269 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Техника создания слаботочных газовых разрядов и методы
их исследования
1.1. Условия и способы создания коронного разряда. Основные методы
его исследования
1.2. Регистрация оптического излучения короны
1.3. Техника создания и экспериментальные методы исследования стационарного тлеющего разряда атмосферного давления
1.4. Техника эксперимента и методики измерений параметров плазмы
внутри контрагированного шнура
ГЛАВА П. Структура генерационной зоны и дрейфовой области отрицательной
и положительной короны в воздухе
2.1. Введение
2.2. Структура генерационной зоны отрицательной короны
2.2.1. Результаты экспериментальных исследований
2.2.2. Физическая модель генерационной зоны отрицательной короны
2.3. Структура и эволюция генерационной зоны положительной короны
2.4. Структура коронного разряда при малых межэлектродных зазорах
2.5. Выводы
ГЛАВА III. Нестационарные процессы в отрицательной короне - импульсы
Тричела
3.1. Обзор литературы
3.2. Влияние геометрических и газодинамических факторов на параметры
и область существования импульсов Тричела
3.3. Гистерезис колебательного режима. Безимпульсное развитие отрицательной короны
3.4. Динамика установления импульсного режима
3.5. Механизм формирования импульсов Тричела в отрицательной короне
3.6. Пульсирующий режим отрицательной короны в электроположительном
газе N2

3.7. Выводы

ГЛАВА IV. Автоколебательный режим положительной короны
4.1. Введение
4.2. Описание экспериментальных условий и использованных диагностик
4.3. Области существования автоколебательного режима положительной короны в воздухе и азоте
4.4. Амплитудно-частотные характеристики автоколебательного
режима положительной короны в воздухе и азоте
4.5. Влияние нагрева газа в генерационной зоне на динамические характеристики короны
4.6. Результаты исследований излучения положительной короны
в автоколебательном режиме
4.7. Физический механизм автоколебательного режима положительной короны
4.8. Выводы
ГЛАВА V. Переход отрицательной короны в режим тлеющего разряда
5.1. Введение
5.2. Вольт-амперная характеристика отрицательной короны и ее трансформация при переходе в режим тлеющего разряда
5.3. Эволюция радиального распределения тока и свечения короны в геометрии острие - плоскость
5.4. Эволюция продольной структуры отрицательной короны при ее переходе
в режим тлеющего разряда
5.5. О переходе многоострийной отрицательной короны в режим
тлеющего разряда
5.6. Выводы
ГЛАВА VI. Стационарный тлеющий разряд атмосферного давления в воздухе
6.1. Введение. Обзор литературы
6.2. Экспериментальные результаты по исследованию тлеющего
разряда атмосферного давления в сухом и влажном воздухе
6.3. Механизм горения стационарного тлеющего разряда атмосферного

давления в сухом и влажном воздухе
6.4. Выводы
Г ЛАВА VII Новый электрофизический метод удаления вредных примесей на базе
тлеющего разряда атмосферного давления
7.1. Обзор электрофизических методов газоочистки от вредных примесей
7.2. Плазмохимические процессы образования атомов и радикалов
в стационарном тлеющем разряде атмосферного давления
7.3. Удаления окислов серы из загрязненного воздуха с помощью стационарного тлеющего разряда
7.4. Применение тлеющего разряда для очистки реального дымового газа
от монооксида азота N0
7.5. Разрушение вредных органических соединений в тлеющем разряде атмосферного давления
7.6. Выводы
ГЛАВА VIII. О параметрах токового шнура в процессе контракции тлеющего
разряда среднего давления
8.1. Обзор литературы по механизмам развития токовых шнуров
8.2. Экспериментальное исследование параметров токового шнура в
процессе контракции тлеющего разряда
8.3. Механизм неоднородной контракции самостоятельного тлеющего
разряда
8.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

изменялась в пределах 0 -ь 60 кВ, при этом уровень пульсаций выходного напряжения не превышал 0,01%. Электрическая схема питания короны допускала заземление любой точки схемы. Электрическая мощность используемых источников питания лежала в пределах 1 -10 кВт.
В ряде экспериментов использовалось импульсное питание короны. Для этой цели формировались импульсы напряжения как положительной, так и отрицательной полярности варьируемой амплитуды и = 0 + 25 кВ. Импульсы формировались электрической схемой, основным элементом которой является коммутирующий элемент - импульсный металлокерамический тиратрон ТГИ-1000/25. Длительность переднего фронта генерируемого импульса не превышала Тф < 100 не, общая длительность импульса варьировалась в пределах ти = 1 мке + 10 мс.
Несмотря на то, что на разрядный промежуток в большинстве экспериментов подавалось постоянное напряжение, ток короны содержал как постоянную, так и импульсную компоненту. Измерения напряжения проводились киловольтметрами электростатического типа и компенсированными ЯС-делителями напряжения. Измерения постоянной составляющей разрядного тока осуществлялись цифровыми микроамперметрами с точностью до 0,01 мкА. Исследования формы, амплитуды и длительности импульсной компоненты тока короны проводились с использованием малоиндуктивных токовых шунтов и широкополосных аналоговых и цифровых осциллографов: С1-75 (полоса пропускания 250 МГц), С1-104 (полоса пропускания 500 МГц) и «Текношсз ТИ8-520» (полоса пропускания 500 МГц). При исследованиях формы переднего фронта и амплитуды импульсов Тричела использовалась коаксиальная металлическая газоразрядная камера специальной конструкции (рис. 1.5), электрическое питание которой осуществлялось от предварительно заряженных импульсных конденсаторов, расположенных внутри камеры. Данная конструкция позволила убрать «звон» электрической схемы и влияние окружающих предметов на измерительную цепь. Вывод токового сигнала на осциллограф осуществляется через коаксиальный разъем.
Акустические эффекты, производимые коронным разрядом, исследовались с использованием высокочувствительных широкополосных микрофонов фирмы Бьюр и Кьер с полосой пропускания до 200 кГц. Форма и амплитуда электрических сигналов микрофонов анализировались на осциллографах. В этих исследованиях впервые удалось обнаружить и зафиксировать слабые ударные волны, генерируемые импульсами тока (импульсами Тричела) в отрицательной короне.