ISSN 2307-4469 · EISSN 2949-5636

· Языки: ru / en

Статья: Процесс коммутации вакуумного разрядника с лазерным управлением (2014)

Читать

Статья Литература Выпуск Статистика Издательство

Читать онлайн

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.

The research of time parameters of vacuum gap commutation process has been conducted. The gap has been controlled by laser pulse of nanosecond length, which aimed at the cathode. Based on the data obtained in the experiment, an assumption about discharge development mechanism was made. Initially, under the action of the laser pulse, a glow discharge in electrode erosion products is ignited. Then as the result of ionization-overheating instability the current channel undergoes contraction and glow discharge transforms into an arc. With the value of radiant energy exceeding the threshold value, the radiation, which was aimed at the cathode, accelerates the process of instability development and of glow discharge transformation into an arc due to absorption of radiation in discharge plasma.

Ключевые фразы: вакуумный разрядник, лазерный импульс, задержка тока, тлеющий разряд, дуга

Автор (ы): Асюнин Вячеслав Игоревич (Asyunin V. I.), Давыдов Сергей Геннадьевич, Долгов Александр Николаевич, Козловская Татьяна Ивановна, Ревазов Владислав Олегович, Селезнев Владимир Петрович, Якубов Рустам Халимович

Журнал: УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI: Физика
УДК: 621.385. Электронные лампы. Высоковакуумные термокатодные лампы
eLIBRARY ID: 22662139

Для цитирования:

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 // УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ. 2014. ТОМ 2, №6

Текстовый фрагмент статьи

Показано, что характер зависимости регистрируемых временных параметров от энергии излучения одинаков для различных материалов катода.

Величина энергии (интенсивности) лазерного импульса определяет скорость срабатывания коммутатора указанного типа. С ростом энергии излучения лазера в диапазоне 2—2000 мкДж (т. е. при интенсивности 3×106—3×109 Вт/см2) время задержки срабатывания разрядника уменьшается более чем на порядок величины.

Существует пороговое значение величины энергии излучения, при котором происходит изменение характера зависимости регистрируемых временных параметров от энергии излучения. При энергиях излучения вблизи пороговой величины наблюдается повышенный уровень статистического разброса регистрируемых временных параметров.

На основании полученных экспериментальных данных выдвинуто предположение о том, что под действием импульса лазерного излучения в межэлектродном пространстве в продуктах эрозии электродов зажигается первоначально тлеющий разряд, который затем в результате развития ионизационно-перегревной неустойчивости испытывает контрактацию токового канала и переходит в дуговой разряд. При величине энергии излучения, превышающей пороговое значение, падающее на катод излучение не только вызывает термоэмиссию электронов и выброс продуктов эрозии материала катода в межэлектродное пространство, но и непосредственно ускоряет процесс развития ионизационно-перегревной неустойчивости и переход тлеющего разряда в дуговой за счет поглощения излучения в плазме разряда.

Моя история просмотров (1)

01. Статья: История возникновения и развития института политических документов в Древнем мире: формы и функции документов

Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.

Создать тему для обсуждения

Список литературы

1. Сливков И. Н. // ЖТФ. 1966. Т. 36. № 6. С. 1084.
2. Булыгин В. С., Лебедев В. Б., Пряникова Г. А. // ЖТФ. 1975. Т. 45. № 4. С. 892.
3. Лебедев В. Б., Пряникова Г. А. // Электронная техника. 1979. Т. 4. Вып. 6. С. 76.
4. Жуковец В. Г., Лебедев В. Б., Селезнев В. П. Высоковольтные коммутаторы наносекундного диапазона. — В кн.: Тезисы межд. конгресса по высокоскоростной фотографии и фотонике. — М.: Наука, 1980. С. 340.
5. Chuaqui H., Favre M., Soto L., Wyndham E. // Phys. Fluids B. 1993. V. 5. No. 11. P. 4244.
6. Пичугина М. Т. Мощная импульсная техника. — Томск: Изд-во ТПУ, 2005.
7. Месяц Г. А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. — М.: Наука, 2000.
8. Сливков И. Н. Процессы при высоком напряжении в вакууме. — М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Ахманов С. А., Никитин С. Ю. Физическая оптика. — М.: Наука, 2004.
10. Яковлев М. А., Волнухин Ф. Ю., Ерохин С. Ю. // Прикладная физика.. 2004. № 6. С. 52.
11. Локтионов Е. Ю., Протасов Ю. С., Протасов Ю. Ю. // Успехи прикладной физики. 2013. Т. 1. № 4. С. 439.
12. Райзер Ю. П. Лазерная искра и распространение разрядов. — М.: Наука, 1974.
13. Капцов Н. А. Электрические явления в газах и вакууме. — Ленинград: Гостехиздат, 1947.
14. Khan S. H. // The radio and electronic engineer. 1971. V. 41. No. 10. P. 475.
15. Khan S. H. // J. Phys. D.: Appl.Phys. 1971. V. 4. P. 344.
16. Бабичев А. П., Бабушкина Н. А., Братковский А. М. и др. Физические величины: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1991.
17. Кесаев И. Г. Катодные процессы электрической дуги. — М.: Наука, 1968.
18. Ананьин О. Б., Афанасьев Ю. В., Крохин О. Н. Лазерная плазма. Физика и применение: Монография. — М.: МИФИ, 2003.
19. Cremers D. A., Radziemski L. J. Handbook of Laser Induced Breakdown Spectroscopy. -Wiley, New York, 2006.
20. Биберман Л. М., Воробьев В. С., Якубов И. Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. — М.: Наука, 1982.
21. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. — М.: Наука, 1992.
22. Велихов Е. П., Ковалев А. С., Рахманов А. Т. Физические явления в газоразрядной плазме. — М.: Наука, 1987.
23. Жданов С. К., Курнаев В. А., Романовский М. К. и др. Основы физических процессов в плазме и плазменных установках. — М.: МИФИ, 2007.
24. Делоне Н. Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Курс лекций. — М.: Наука, 1989.
25. Воробьев В. С. // УФН. 1993. Т. 163. № 12. С. 51.

1. I. N. Slivkov, Tech. Phys. 36, 1084 (1966).
2. V. S. Bulygin, V. B. Lebedev, and G. A. Pryanikova, Tech. Phys. 45, 892 (1975).
3. V. B. Lebedev and G. A. Pryanikova, Elektron. Tekhn. 4 (6), 76 (1979).
4. V. G. Zhukovets, V. B. Lebedev, V. P. Seleznev, in Proc. Intern. Conf. High-Speed Photography (Nauka, Moscow, 1980). P. 340.
5. H. Chuaqui, M. Favre, L. Soto, et al., Phys. Fluids B. 5 (11), 4244 (1993).
6. M. T. Pichugina, Powerful Pulse Techniques (TPU, Tomsk, 2005) [in Russian].
7. G. A. Mesyats, Ectons in Vacuum Discharge (Nauka, Moscow, 2000) [in Russian].
8. I. N. Slivkov, High-Voltage Processes in Vacuum (Enegoatomizdat, Moscow, 1986) [in Russian].
9. S. A. Akhmanov and S. Yu. Nikitin, Physical Optics (Nauka, Moscow, 2004) [in Russian].
10. M. A. Yakovlev, F. Yu. Volnukhin, and S. Yu. Erokhin, Prikladnaya Fizika, No. 6, 52 (2004).
11. E. Yu. Loktionov, Yu. S. Protasov, and Yu. Yu. Protasov, Uspekhi Prikladnoi Fiziki 1, 439 (2013)
12. Yu. P. Raizer, Laser Spark and Movement of Discharges (Nauka, Moscow, 1974) [in Russian].
13. N. A. Kaptsov. Electrical Phenomena in Gases and Vacuum (Gostekhizdat, Leningrad, 1947) [in Russian].
14. S. H. Khan, Radio and Electronic Engineer. 41, 475 (1971).
15. S. H. Khan, J. Phys. D.: Appl.Phys. 4, 344 (1971).
16. A. P. Babichev, N. A. Babushkina, A. M. Bratkovsky, et al., Physical Quantities. Handbook. (Energoatomizdat, 1991) [in Russian].
17. I. G. Kesaev, Cathode Processes of Electrical Arc (Nauka, Moscow, 1968) [in russian].
18. O. B. Anan’in, Yu. V. Afanas’ev, and O. N. Krokhin, Laser Plasma (MIFI, Moscow, 2003) [in Russian].
19. D. A. Cremers and L. J. Radziemski, Handbook of Laser Induced Breakdown Spectroscopy. (Wiley, New York, 2006).
20. L. M. Biberman, V. S. Vorob’ev, and I. T. Yakubov, Kinetics of Non-Equilibrium Low-Temperature Plasma. (Nauka, Moscow, 1982) [in Russian].
21. Yu. P. Raizer, Physics of Gas Discharge (Nauka, Moscow, 1992) [in Russian].
22. E. P. Velikhov, A. S. Kovalev, and A. T. Rakhmanov, Physical Phenomena in Gas-Discharge Plasma (Nauka, Moscow, 1987) [in Russian].
23. S. K. Zhdanov, V. A. Kurnaev, M. K. Romanovsky, et al., Foundation of Physical Processes in Plasma (MIFI, Moscow, 2007) [in Russian].
24. N. B. Delone, Interaction of Laser Radiation with Media (Nauka, Moscow, 1989) [in Russian].
25. V. S. Vorob’ev, Phys.-Usp. 163, 51 (1993).

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

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

Авторы: Асюнин В. И., Давыдов С. Г., Долгов А. Н., Козловская Т. И., Пшеничный А. А., Якубов Р. Х.

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.

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

Статистика статьи

Статистика просмотров за 2026 год.

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.