ISSN 2307-4469 · EISSN 2949-5636

· Языки: ru / en

Статья: Воздействие неоднородного аксиально-симметричного магнитного поля на плазму дугового разряда в вакууме (2014)

Читать

Читать онлайн

Присутствие внешнего магнитного поля не избавило от эффекта привязки вакуумной дуги в коаксиальном разрядном устройстве, но, тем не менее, повысило стабильность напряжения инициирующего пробоя по поверхности диэлектрика. Предполагается, что неоднородное магнитное поле вызывает дрейфовое движение плазмы, тангенциальный поток которой в результате обдувает поверхность диэлектрика и стабилизирует его изоляционные свойства. Проделанные оценки показали, что подобный механизм может реализовываться.

The presence of an external magnetic field hasn’t removed the effect of vacuum arc attaching in coaxial triggered-vacuum gap. However it increased stability of triggered breakdown voltage on dielectric surface. It is assumed that non-uniform magnetic field causes plasma drift motion, in which tangent flow blows on the dielectric surface stabilizing its insulating properties. Estimations have shown that the above mentioned mechanism could be implemented.

Ключевые фразы: разрядное устройство, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, движение плазмы, дуга

Автор (ы): Асюнин Вячеслав Игоревич (Asyunin V. I.), Давыдов Сергей Геннадьевич, Долгов Александр Николаевич, Козловская Татьяна Ивановна, Пшеничный Александр Александрович, Якубов Рустам Халимович

Журнал: УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI: Физика
УДК: 621.385. Электронные лампы. Высоковакуумные термокатодные лампы
eLIBRARY ID: 22662137

Для цитирования:

АСЮНИН В. И., ДАВЫДОВ С. Г., ДОЛГОВ А. Н., КОЗЛОВСКАЯ Т. И., ПШЕНИЧНЫЙ А. А., ЯКУБОВ Р. Х. ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕОДНОРОДНОГО АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПЛАЗМУ ДУГОВОГО РАЗРЯДА В ВАКУУМЕ // УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ. 2014. ТОМ 2, №6

Текстовый фрагмент статьи

В настоящей работе исследовалась возможность воздействия неоднородным магнитным полем внешнего источника на плазму дугового разряда, зажигаемого в вакууме. Цель, которую в первую очередь преследовали авторы работы — изучить влияние внешнего магнитного поля на эрозионные процессы, протекающие в управляемом трёхэлектродном разрядном устройстве коаксиальной геометрии с инициированием разряда пробоем по поверхности диэлектрика.

Присутствие внешнего магнитного поля вышеописанной конфигурации не позволило избавиться от эффекта так называемой привязки разряда, т. е. преимущественного протекания разряда в ограниченной области разрядного устройства при многократном инициировании разряда, что приводит к локализации эрозионных процессов в разрядном устройстве. В частности, как в отсутствие, так и в присутствии внешнего магнитного поля наблюдается перенос материала катода на поверхность диэлектрика при многократном инициировании разряда, что изменяет условия осуществления вспомогательного управляющего разряда. Тем не менее, в присутствие внешнего магнитного поля при многократном инициировании разряда снижается примерно в 4—5 раз темп уменьшения величины напряжения, при котором происходит пробой по поверхности диэлектрика. Разброс времени задержки от момента подачи поджигающего импульса до момента начала протекания тока в промежутке катод-анод и разброс величины напряжения пробоя снижается примерно в 1,5 раза.

Визуальное обследование подвергающихся воздействию разряда поверхностей элементов разрядного устройства, выполненное с помощью оптического микроскопа, и выявленные особенности картины эрозии позволили выдвинуть предположение о том, каков механизм влияния внешнего неоднородного магнитного поля на эрозионные процессы. Предполагается, что неоднородное магнитное поле вызывает градиентный дрейф плазмы, разделение зарядов в плазменном факеле, дрейф плазмы в скрещенных магнитном и наведенном электрическом полях, т. е. вызывает, в конечном итоге, касательный по отношению к поверхности диэлектрика поток плазмы, обдувающий и очищающий эту поверхность от проводящих продуктов эрозии, что приводит к стабилизации её диэлектрических свойств. Проделанные в рамках указанной модели оценочные расчеты показывают, что подобный механизм вполне может реализовываться в вакуумном разряде.

Моя история просмотров (10)

01. Выпуск: № 3, Том 23

02. Статья: Твердотельная фотоэлектроника ультрафиолетового диапазона (обзор)

03. Статья: Обобщение решения уравнения Шафранова для нестационарного случая

04. Выпуск: № 4 (24)

05. Статья: Эозинофильные заболевания желудочно-кишечного тракта. Эозинофильный эзофагит, гастрит, энтерит и колит у детей (обзор)

06. Статья: Лекарственная гиперчувствительность на стоматологические материалы (обзор)

07. Статья: ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП К РАССЛЕДОВАНИЮ ПРЕСТУПНЫХ ПОСЯГАТЕЛЬСТВ НА ПРАВО БЕЗОПАСНОГО ТРУДА

08. Статья: СТЕПЕНЬ ФЕНОТИПИЧЕСКОГО ДОМИНИРОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У РЕЦИПРОКНЫХ ГИБРИДОВ ПШЕНИЦЫ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ

09. Статья: Твердотельная фотоэлектроника. Современное состояние и прогноз развития. (обзор к 50-летию факультета физической и квантовой электроники Московского физико-технического института)

10. Статья: Система управления и автономной регистрации данных в процессе испытаний фотоприемных устройств

Список литературы

1. Баренгольц С. А., Месяц В. Г., Шмелёв Д. Л. // Письма в ЖТФ, 2010. Т. 36. Вып. 23. С. 91.
2. Андреев А. А. // ВАНТ. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения, 2000. № 1. С. 13.
3. Герман В. О., Глинов А. П., Головин А. П. и др. // Прикладная физика. 2012. №. 6. С. 108.
4. Асюнин В. И., Давыдов С. Г., Долгов А. Н. и др. // Успехи прикладной физики. 2014. Т. 2. № 2. С. 182.
5. Асюнин В. И., Давыдов С. Г., Долгов А. Н. и др. // Прикладная физика. 2014. № 2. С. 72.
6. Пшеничный А. А., Якубов Р. Х. // Вакуумная наука и техника. Материалы научно-технической конференции. / Под ред. Д. В. Быкова. — М.: МИЭМ. 2011. С. 153.
7. Месяц Г. А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. — М.: Мир, 2000.
8. Siemroth P., Schülke D.M., Witke T. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1997. V. 25. P. 571.
9. Brown I. G., Spädtke P., Rück D. M., et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A., 1990. V. 295. P. 12.
10. Smeets R. P. P., Schulpen F. J. H. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. P. 301.
11. Кесаев И. Г. Катодные процессы электрической дуги. — М.: Наука, 1968.
12. Харрис Л. Катодные процессы: Вакуумные дуги. Теория и приложения. — М.: Мир, 1982.
13. Anders A., Anders S., Jüttner B., et al. // J. Appl. Phys., 1992. V. 71. P. 4763.
14. Vogel N., Heinzinger J., Cichos F. // IEEE Trans. Plasma Sci., 1995. V. 23. No. 6. P. 926.
15. Короп Е. Д., Плютто А. А. // ЖТФ, 1970. Т. 40. Вып. 12. С. 2534.
16. Короп Е. Д. // ЖТФ, 1976. Т. 46. Вып. 10. С. 2187.
17. Месяц Г. А. Импульсная энергетика и электроника. — М.: Наука, 2004.
18. Голант В. Е., Жилинский А. П., Сахаров И. Е. Основы физики плазмы. — М.: Атомиздат, 1977.
19. Anders S., Anders A., Brown I. // Rev. Sci. Instrum. V. 65. No. 4. P. 1253.
20. Jüttner B., Förster A. / Proc. XVII Int. Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Berkeley, 1996. P. 118.
21. Франк-Каменецкий Д. А. Лекции по физике плазмы. — М.: Атомиздат, 1968.
22. Кобайн Дж. Введение в физику вакуумной дуги. — М.: Мир, 1982.
23. Wang L., Jia S., Shi Z., Rong M. // J. Phys. D: Appl. Phys., 2005. V. 38. P. 1034.

1. S. A. Barengol’ts, V. G. Mesyats, and D. L. Shmelev, Tech. Phys. Lett. 36 (23), 91 (2010).
2. A. A. Andreev, VANT. Ser.: Plasmic Electronics, No. 1, 13 (2000).
3. V. O. German, A. P. Glinov, A. P. Golovin, et al. Prikladnaya Fizika, No. 6, 108 (2012).
4. V. I. Asyunin, S. G. Davydov, A. N. Dolgov, et al., Uspekhi Prikladnoi Fiziki 2, 182 (2014).
5. V. I. Asyunin, S. G. Davydov, A. N. Dolgov, et al., Prikl. Fiz., No. 2, 72 (2014).
6. A. A. Pshenichnyi and R. Kh. Yakibov, in Proc. Conf. on Vacuum Science and Techniques (MIEM, Moscow, 2011). P. 153.
7. G. A. Mesyats, Ectons in Vacuum Discharge (Nauka, Moscow, 2000) [in Russian].
8. P. Siemroth, D.M. Schülke, and T. Witke, IEEE Trans. Plasma Sci. 25, 571 (1997).
9. I. G. Brown, P. Spädtke, D. M. Rück, et al., Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 295, 12 (1990).
10. R. P. P. Smeets and F. J. H. Schulpen, J. Phys. D: Appl. Phys. 21, 301 (1988).
11. I. G. Kesaev, Cathode Processes of Electrical Arc (Nauka, Moscow, 1968) [in Russian].
12. L. Harris, Cathode Processes (Mir, Moscow, 1982) [in Russian].
13. A. Anders, S. Anders, B. Jüttner, et al., J. Appl. Phys., 71, 4763 (1992).
14. N. Vogel, J. Heinzinger, and F. Cichos, IEEE Trans. Plasma Sci. 23, 926 (1995).
15. E. P. Korop and A. A. Plyutto, Tech. Phys. 40, 2534 (1970).
16. E. P. Korop, Tech. Phys. 46, 2187 (1976).
17. F. A. Mesyats, Pulsed Energetics and Electronics (Nauka, Moscow, 2004) [in Russian].
18. V. E. Golant, A. P. Zhilinsky, and I. E. Sakharov, Foundation of Plasma Physics (Atomizdat, Moscow, 1977) [in Russian].
19. S. Anders, A. Anders, and I. Brown, Rev. Sci. Instrum. 65, 1253.
20. B. Jüttner and A. Förster, in Proc. XVII Int. Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, (Berkeley, 1996). P. 118.
21. D. A. Frank-Kamenetsky, Lectures on Plasma Physics. (Atomizdat, Moscow, 1968) [in Russian].
22. J. Kobine, Introduction in Physics of Plasma Arc (Mir, Moscow, 1982) [in Russian].
23. L. Wang, S. Jia, Z. Shi, et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 1034 (2005).

Выпуск

Том 2, №6 (2014)

Кол-во страниц: 100 страниц

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ОБЩАЯ ФИЗИКА

Янин Д. В., Галка А. Г., Смирнов А. И., Костров А. В., Стриковский А. В. Резонансная ближнепольная СВЧ-диагностика неоднородных сред 555

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ

Шахатов В. А., Лебедев Ю. А. Диагностика возбужденных частиц в водородной плазме (обзор). Часть I. Спектральный состав излучения, электронные состояния и излучательные характеристики частиц плазмы 571
Небогаткин С. В., Ребров И. Е., Хомич В. Ю., Ямщиков В. А. Мощный электрогидродинамический поток, создаваемый высокочастотным барьерным разрядом в газе 595
Асюнин В. И., Давыдов С. Г., Долгов А. Н., Козловская Т. И., Пшеничный А. А., Якубов Р. Х. Воздействие неоднородного аксиально-симметричного магнитного поля на плазму дугового разряда в вакууме 605
Асюнин В. И., Давыдов С. Г., Долгов А. Н., Козловская Т. И., Ревазов В. О., Селезнев В. П., Якубов Р. Х. Процесс коммутации вакуумного разрядника с лазерным управлением 613

ФОТОЭЛЕКТРОНИКА

Болтарь К. О., Бурлаков И. Д., Пономаренко В. П., Филачёв А. М., Сало В. В. Твердотельная фотоэлектроника ультрафиолетового диапазона (обзор) 623
Кузнецов П. А., Мощев И. С., Сало В. В., Кощанцев Н. Ф. Фотоприемные модули с режимом ВЗН для мониторинга земной поверхности в ИК-диапазоне 635

ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ

Дражников Б. Н., Бычковский Я. С., Кондюшин И. С., Козлов К. В. Система управления и автономной регистрации данных в процессе испытаний фотоприемных устройств 639

ПЕРСОНАЛИИ

Памяти Ю. К. Пожелы 643

ИНФОРМАЦИЯ

XLII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу (9–13 февраля 2015 г.) 644
Правила для авторов 647
Бланки для подписки 649

C O N T E N T S

GENERAL PHYSICS

D. V. Yanin, A. G. Galka, A. I. Smirnov, A. V. Kostrov, and A. V. Strikovskii Resonant near-field microwave diagnostics of inhomogeneous mediums 555

PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS

V. А. Shakhatov and Yu. А. Lebedev Diagnostics of excited particle in hydrogen plasma (a review). Part I. Spectral composition, excited states and radiative characteristics of plasma particles 571
S. V. Nebogatkin, I. E. Rebrov, V. Yu. Khomich, and V. A. Yamshchikov Powerful electrohydrodynamic flow on the basis of the high-frequency barrier discharge in gas 595
V. I. Asiunin, S. G. Davydov, A. N. Dolgov, T. I. Kozlovskaya, A. A. Pshenichniy, and R. Kh. Yakubov Influence of an axially-symmetric non-uniform magnetic field on the arc plasma in vacuum 605
V. I. Asiunin, S. G. Davydov, A. N. Dolgov, T. I. Kozlovskaya, V. O. Revazov, V. P. Seleznev, and R. Kh. Yakubov Commutation process of the vacuum gap with laser control 613

PHOTOELECTRONICS

K. O. Boltar, I. D. Burlakov, V. P. Ponomarenko, A. M. Filachev, and V. V. Salo Solid-state photoelectronics of the ultraviolet range (a review) 623
P. A. Kuznetsov, I. S. Moshchev, V. V. Salo, and N. F. Koshantsev Photodetecting TDI modules for Earth surface monitoring in IR range 635

PHYSICAL EQUIPMENT AND ITS ELEMENTS

B. N. Drazhnikov, Y. S. Bychkovskiy, I. S. Kondyushin, and K. V. Kozlov Control system and autonomous data logging during testing 639

PERSONALIYA

Memory of Academician Yu. K. Pojela 643

INFORMATION

XLII International (Zvenigorodskaya) Con-ference on Plasma Physics and Thernonu-clear Fusion (February 9–13, 2015) 644
Rules for authors 647
Subscription to the Journal 649

Другие статьи выпуска

Система управления и автономной регистрации данных в процессе испытаний фотоприемных устройств (2014)

Авторы: Дражников Б. Н., Бычковский Я. С., Кондюшин И. С., Козлов К. В.

Разработана универсальная система контроля параметров электронных блоков фотоприемных устройств в процессе их испытаний. С ее помощью возможно проведения продолжительных испытаний с автоматической регистрацией и сохранением результатов измерения параметров через настраиваемые промежутки времени. Универсальность достигается наличием АЦП и ЦАП, а так же встроенными коммутаторами сигналов. Рассмотрены примеры объектов исследования. Описана конструкция системы контроля параметров и методы обеспечения требуемых характеристик.

Сохранить в закладках

Фотоприемные модули с режимом ВЗН для мониторинга земной поверхности в ИК-диапазоне (2014)

Авторы: Кузнецов П. А., Мощев И. С., Сало В. В., Кощанцев Н. Ф.

Развитие оптико-электронных систем для мониторинга земной поверхности в ИК-диапазоне потребовало применения новых способов построения фотоприемных устройств: внедрение больших интегральных схем (БИС) обработки и считывания фотосигналов; изготовление фоточувствительных структур на основе материала КРТ, имеющих высокую обнаружительную способность (10111012 Вт·см·Гц1/2) в спектральном диапазоне 2—12 мкм и работающих при температурах от 60 до 170 К; снижение шага следования каналов и увеличение формата ФПУ; применение режима временной задержки и накопления (ВЗН) непосредственно на кристалле БИС считывания. В данной работе представлены два типа фотоприемных модуля: многоспектральный (3—12 мкм) на шесть поддиапазонов формата 576×4; односпектральный (2—3 мкм) формата 1024×10.

Сохранить в закладках

Твердотельная фотоэлектроника ультрафиолетового диапазона (обзор) (2014)

Авторы: Болтарь К., Бурлаков И. Д., Пономаренко В., Филачев А. М., Сало В. В.

В статье рассмотрено современное состояние с разработкой фотоприемников и фотоприемных устройств, работающих в диапазоне длин волн электромагнитного излучения 0,1—0,38 мкм. Приведен обзор мировых достижений и тенденций развития этой области фотоэлектроники на основе различных полупроводниковых материалов. Рассмотрены основные физико-технические проблемы создания второго поколения ультрафиолетовых фотоприемных модулей на основе соединений АIII-N.

Сохранить в закладках

Процесс коммутации вакуумного разрядника с лазерным управлением (2014)

Авторы: Асюнин В. И., Давыдов С. Г., Долгов А. Н., Козловская Т. И., Ревазов В. О., Селезнев В. П., Якубов Р. Х.

Проведено исследование зависимости временных параметров процесса коммутации вакуумного разрядника, управляемого импульсом лазерного излучения наносекундной длительности, от энергии излучения, падающего на катод. На основе полученных экспериментальных данных выдвинуто предположение о том, что под действием импульса лазерного излучения в продуктах эрозии электродов зажигается первоначально тлеющий разряд, который в результате развития ионизационно-перегревной неустойчивости испытывает контрактацию токового канала и переходит в дуговой. При величине энергии излучения, превышающей пороговое значение падающее на катод, излучение непосредственно ускоряет процесс развития неустойчивости и переход тлеющего разряда в дуговой за счет поглощения излучения в плазме разряда.

Сохранить в закладках

Мощный электрогидродинамический поток, создаваемый высокочастотным барьерным разрядом в газе (2014)

Авторы: Небогаткин С. В., Ребров И. Е., Хомич В. Ю., Ямщиков В. А.

Теоретически и экспериментально исследован электрогидродинамический поток в газе, индуцируемый высокочастотным барьерным разрядом, распределенным по поверхности диэлектрика. Приводятся зависимости ионного тока, скорости газового потока и их пространственные распределения от параметров питания плазменного эмиттера ионов и внешнего электрического поля, определяемого потенциалом на сеточном коллекторе.

Сохранить в закладках

Диагностика возбужденных частиц в водородной плазме (обзор) Часть I. Спектральный состав излучения, электронные состояния и излучательные характеристики частиц плазмы (2014)

Авторы: Шахатов В. А., Лебедев Ю. А.

Выполнена первая часть обзора спектральных исследований возбужденных частиц в водородной плазме. Рассмотрены электронные конфигурации молекулы и атомов водорода, атомарные и молекулярные спектры излучения и поглощения. Обсуждаются механизмы фотораспада молекулы водорода и трехчастичной рекомбинации атомов водорода. Приведены излучательные характеристики молекулы водорода. На основе обзора сформирована база данных для обработки спектров водородной низкотемпературной плазмы.

Сохранить в закладках

Резонансная ближнепольная СВЧ-диагностика неоднородных сред (2014)

Авторы: Янин Д. В., Галка А. Г., Смирнов А. И., Костров А., Стриковский А. В.

Статья посвящена развитию и экспериментальной реализации метода резонансного ближнепольного подповерхностного СВЧ-зондирования неоднородных сред. В основе этой диагностики лежит зависимость импеданса электрически малой антенны от электродинамических параметров окружающей среды. Если антенна включена в качестве нагрузки в резонансную систему, то по смещению резонансной частоты и изменению добротности можно судить об интегральных значениях диэлектрической проницаемости и проводимости среды в ближнем поле антенного устройства. Для подповерхностной диагностики (томографии) неоднородностей требуется изменять эффективную глубину зондирования или, другими словами, характерный масштаб локализации квазистатического электрического поля в среде. В отличие от волновых методов, ближнепольная СВЧ-диагностика позволяет реализовать субволновое разрешение. В статье обсуждаются конкретные примеры реализации устройств, предназначенных для бесконтактной диагностики плазмы в разрядах атмосферного давления, контрастных диэлектрических объектов и патологических изменений в биологических тканях.

Сохранить в закладках

Издательство

Издательство: АО "НПО "ОРИОН"
Регион: Россия, Москва
Почтовый адрес: 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
Юр. адрес: 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
ФИО: Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
E-mail адрес: orion@orion-ir.ru
Контактный телефон: +7 (499) 3749400
Сайт: http://www.orion-ir.ru

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.