Электрический пробой газов высокого давления в сильных магнитных полях

• Автор: Омаров, Омар Алиевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Махачкала, Москва
• Количество страниц: 244 c. : ил

РАЗДЕЛ I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИЗИКЕ ПРОЦЕССОВ ПРОБОЯ КОРОТКИХ ПРОМЕЖУТКОВ В ГАЗАХ ВЫСОКОГО
ДАВЛЕНИЯ

ГЛАВА I. НАЧАЛЬНЫЕ СТАДИИ РАЗВИТИЯ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА

§ 1.1. Форшгрование и развитие лавины ионизации и стримеров

при электрическом пробое газов высокого давления

§ 1.2. Стримерный пробой газов во внешних сильных магнитных

полях

§ 1.3. Анализ существующих моделей пробоя газов высокого

давления

§ 1.4. Механизмы возбуждения фотоионизирующего излучения

в плазме стримера

§ 1.5. Плазменные эффекты при развитии пробоя
ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ КАНАЛА РАЗРЯДА ПРИ СТРИМЕРНЫХ ПРОБОЯХ
§ 2.1. Контракция канала и токовые неустойчивости
§ 2.2. Стадия расширения плазмы искрового канала
ГЛАВА 3. СТАДИЯ КВАЗИСТАЦИОНАРНОЙ ДУГИ
§ 3.1. Переход к дуге при сильноточном искровом пробое
газов
§ 3.2. Дуговая стадия искрового разряда как импульсный
источник излучения
ГЛАВА 4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ВЫБОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
РАЗДЕЛ П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРЯДА В СИЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ ДО 500 КЭ.
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОБОЯ
ГАЗОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

§ 5.1. Описание экспериментальной установки и методов
регистрации электрических характеристик пробоя
§ 5.2. Электрическая схема и описание работы генератора
импульсных магнитных полей до 500 кЭ
§ 5.3. Результаты электрических измерений и их анализ
I) Характерные времена развития и ступенчатый спад напряжения при пробое газов
II) Пробой газов в сильных продольных магнитных полях. Времена перехода и напряжение горения квази-стационарной дуги в магнитных полях.
Влияние сильного магнитного поля на характеристики
канала искры
ГЛАВА 6. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ КАРТИНА РАЗВИТИЯ ПРОБОЯ
§ 6.1. Регистрация развития разряда электронно-оптическим
преобразователем
§ 6.2. Исследование картины развития искры в сильных магнитных полях с помощью ячейки Керра
§ 6.3. Результаты и их обсуждение. Оптические картины развития пробоя промежутков в различных газах. Скорости
расширения искрового канала в магнитных полях
ГЛАВА 7. РАЗРЕШЕННАЯ ВО ВРЕМЕНИ СПЕКТРОСКОПИЯ ПЛАЗМЫ ПРОБОЯ
ГАЗОВ
§ 7.1. Установка для снятия спектров излучения искроЕого
разряда высокого давления в сильных магнитных полях...153 §7.2. Снятие мгновенных спектров излучения искры спектрографом в сочетании с ячейкой Керра
§7.3. Фотоэлектрический метод измерения интенсивности спектра излучения во времени

§ 7.4. Установка для определения скорости изменения
геометрических размеров и излучаемой энергии во
времени
§ 7.5. Определение электронной концентрации плазмы квази-стационарной дуги в магнитных полях методом лазерного рассеяния
§ 7.6. Результаты спектральных измерений и их анализ
РАЗДЕЛ Ш. ПЛАЗМЕННАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА
В ГАЗАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
ГЛАВА 8. КИНЕТИКА РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОБОЯ ГАЗОВ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
§ 8.1. Лавино-плазменные переходы и влияние на них сильных
магнитных полей
§ 8.2. Феноменологическая модель развития стримера
§ 8.3. Вынужденное рекомбинационное излучение из плазмы стримера как источник вторичных электронов для его распространения
§ 8.4. Устойчивость канальной стадии пробоя га.зов высокого
давления
§ 8.5. Обоснование физических условий работы рекомбинационного ОКГ на стримерных стадиях пробоя газов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ВЫВОДЫ И ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

тивной ионизации. Рассмотрим этот механизм подробнее. При развитии электронной лавины в газах высокого давления образуется также лавина возбужденных атомов и молекул, причем часть из них возбуждается на такой уровень, что при столкновении может произойти реакция
Для некоторых газов может быть В=А, т.е. (АВ) + =А£. При этом, конечно, энергия возбуждения должна быть больше, чем разность энергии ионизации и энергии диссоциации иона (АВ)+. Высокое давление газа нужно для того, чтобы столкновение возбужденного атома произошло раньше, чем он путем спонтанного излучения придет в нормальное состояние шш в состояние с энергией возбуждения, меньшей требуемой для осуществления реакции (1.8). Обычно возбуждение, необходимое для этой реакции должно соответствовать высоким уровням возбуждения. Молекулярные ионы в одноатомных газах наблюдаются в больших
ТА Я
количествах при концентрации нейтральных атомов выше 10см. При отсутствии процесса ионизации молекулярных ионов очень мало, и что важно, обычно диссоциативной рекомбинацией мсдно пренебречь. Однако, некоторая часть возбужденных молекул все же успевает излучить
фотон. Поскольку эти фотоны являются резонансными, коэффициент

поглощения их очень велик ( ~ 10°см ). Небольшая часть испущенных фотонов благодаря конечной ширине спектральной линии будет иметь частоту, отличную от основной, и сумеет, по мнению авторов / 61 /, пролететь до первого поглощения большое расстояние
это расстояние окажется примерно равным расстоянию, которое успела
I:1*'
пройти лавина, то образовавшийся в результате реакции (1.8) электрон
даст начало новой лавине, которая в свою очередь, будет испускать
г-’
такие фотоны, и т.д. Разряд будет самостоятельным.
(1.8)