Режимы генерации пучков убегающих электронов при формировании в воздухе и азоте диффузных разрядов (2021)

Проведены исследования генерации пучков убегающих электронов (УЭ) и формирования диффузных разрядов при пробое промежутков с катодом, который имеет малый радиус кривизны. В воздухе и азоте повышенного давления на основе регистрации и анализа характеристик излучения разряда, а также параметров тока пучка УЭ и динамического тока смещения показано, что в зависимости от условий (приведённая напряжённость электрического поля, сорт газа и его давление, конструкция и материал катода, амплитуда и фронт импульса напряжения) реализуется различные режимы генерации пучков УЭ. Установлено, что соотношение скорости фронта волны ионизации (стримера) и убегающих электронов, а также конструкция катода и времени задержки до взрыва катодных микронеоднородностей существенно влияют на режим генерации УЭ. Определены условия реализации различных режимов, приведены осциллограммы импульсов тока пучка и фотографии свечения промежутка.

Investigations of the generation of runaway electron beams (REs) and the formation of diffuse discharges during breakdown of gaps with a cathode, which has a small radius of curvature, have been carried out. In air and nitrogen at elevated pressure, based on the registration and analysis of the characteristics of radiation from discharge, as well as parameters of the RE beam current and dynamic displacement current, it is shown that, depending on the conditions (E/N, gas type and its pressure, design and material of the cathode, amplitude and front of the voltage pulse), different modes of generation of runaway electron beams are realized. It was found that the ratio of the velocity of the front of the ionization wave (streamer) and the runa-way electrons, as well as the design of the cathode and the delay time before the explosion of cathode microinhomogeneities, significantly affect the generation of run-away electrons. The conditions for the realization of various modes are determined; oscillograms of the beam current pulses and photographs of the glow of the gap are presented.

Тип: Статья
Автор (ы): Тарасенко Виктор Федотович
Соавтор (ы): Белоплотов Дмитрий Викторович, Бакшт Евгений Хаимович, Сорокин Дмитрий Алексеевич
Ключевые фразы: УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ, воздух, азот, НЕОДНОРОДНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
537.523.9. Прочие виды разрядов в газах при нормальном давлении
537.525.2. Разряды на остриях и краях поверхности
537.525.99. Прочие виды разрядов в газах при пониженном давлении
539.1.074. Счетчики и детекторы частиц. Дозиметры излучений. Радиометры
Префикс DOI
10.51368/2307-4469-2021-9-1-3-202-215
eLIBRARY ID
46341775
Текстовый фрагмент статьи