Динамика излучательных процессов в плазменных волноводах с участием высокоскоростных волн ионизации

• Автор: Лахина, Марина Александровна
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ГЛАВА I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ В РЕЖИМЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВВИ

(Литературный обзор)

§1.1.Импульсно-периодические разряды, развивающиеся в режиме

распространения ВВИ

§1.2. Экспериментальные методы исследования кинетических процессов в плазме наносекундных импульсно-периодических
разрядов
§1.3. Теоретические методы исследования импульсно-периодических газовых разрядов развивающихся в режиме распространения ВВИ....40 ГЛАВА II. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ВОЛН ИОНИЗАЦИИ В

ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛНОВОДАХ

§2.1 Методика и техника исследования электрических характеристик наносекундных разрядов развивающихся в режиме

формирования встречных ВВИ

§ 2.2. Методика и техника исследования оптических характеристик

при запаздывающем возбуждении газов
§2.3. Анализ погрешностей измерений
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМЖИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ВВИ В ПЛАЗМЕННОМ ВОЛНОВОДЕ
§3.1 Электрические характеристики наносекундного разряда в плазменном волноводе в режиме формирования встречных ВВИ

§3.2 Оптические свойства наносекундного разряда в режиме
формирования встречных волн ионизации
ГЛАВА IV. ДИНАМИКА РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛНОВОДАХ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ И
РАСПРОСТРАНИЛ ВВИ
§4.1. Релаксационные процессы в плазменном волноводе, при
распространении нескольких ВВИ
§ 4.2 Исследование режимов взаимодействия электронов с фронтом высокоскоростной волны ионизации в цилиндрических волноводах 111 § 4.3. Динамика ВВИ в цилиндрических экранированных
разрядных трубках
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

В последние годы в научной литературе широко обсуждаются свойства неравновесной плазмы, получаемой с помощью наносекундных высоковольтных импульсов напряжения. Интерес к такому способу создания низкотемпературной плазмы связан, прежде всего, с возможностью генерации электронных потоков (пучков) в самом газе в процессе электрического пробоя, что позволяет создать плазму пучкового типа [1,9]. Такие системы находят широкое применение в различных плазменных реакторах для накачки газовых лазеров, в источниках излучения, скоростных коммутаторах и в других устройствах сильноточной электроники. Наибольший интерес представляют длинные наносекундные газовые разряды в условиях формирования высокоскоростных волн ионизации (ВВИ). Из-за высоких значений электрического поля фронт ВВИ служит источником высокоэнергетичных электронов, поэтому, такой разряд обладает свойствами, близкими к пучковым разрядам.
В работах ряда зарубежных авторов и Э.И.Асиновского с сотрудниками, Л.М.Василяка, А.Н.Лагарькова, И.М.Руткевича,
О.А.Синкевича, С.М.Стариковской исследована динамика наносекундных разрядов в длинных трубках , развивающихся в виде ионизирующих волн градиента потенциала [например, 9, 11-14, 22, 23].
Пространственно-временная диагностика таких разрядов с наносекундным временным разрешением является весьма сложной задачей, поэтому в большинстве работ регистрировались в основном электрические параметры разряда и оптическое свечение. В последние годы открылась возможность диагностики параметров высокоэнергетичных электронов, генерируемых в таких разрядах, с использованием спектроскопических методов. В основе этих методов

ГЛАВА II. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ВОЛН ИОНИЗАЦИИ В ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛНОВОДАХ
В настоящей работе экспериментально исследованы процессы формирования, распространения и взаимодействия встречных высокоскоростных волн ионизации в коаксиальных плазменных волноводах. Изучена динамика формирования оптического излучения в инертных газах развивающегося в режиме формирования двух встречных уединенных волн ионизации.
Ниже описана лютодика исследования и соответствующие экспериментальные установки, позволяющие учитывать особенности возбуждения газа в условиях формирования двух встречных волн ионизации. Выбор методики исследования определяется особенностями объекта исследования - плазменного волновода, где формируются и распространяются уединенные волны ионизации. Учитывая нестационарный характер объекта исследования и наличие большого числа элементарных процессов, влияющих на его электрические и оптические характеристики, в работе использован комплексный подход к исследованию, основанный на различных независимых оптических и электрических методах исследования. В работе изучены релаксация оптического спектра излучения разряда как вдоль, так и поперек разрядной трубки, исследованы процессы релаксации плотности метастабильных атомов.
Наряду с оптическими исследованиями выполнены исследования электрических характеристик разряда, развивающегося в режиме формирования встречных ВВИ. Экспериментально определены скорости распространения ВВИ, их коэффициенты затухания. Поскольку обширную информацию об анизотропии возбуждения газа дают поляризационные