Исследование предпробойной стадии газового разряда в диоде с острийным катодом с помощью лазерного зондирования
Паркевич Е.В., Ткаченко С.И., Агафонов А.В., Мингалеев А.Р., Романова В.М., Шелковенко Т.А., Пикуз С.А.

Поступила в редакцию: 9 Августа 2016

DOI: 10.7868/S0044451017040010

PDF (3976.4K)

Лазерными методами (одновременное применение многокадровой интерферометрии, теневого и шлирен-фотографирования) исследована предпробойная стадия газового разряда в диоде с сильной перенапряженностью поля на катоде при атмосферном давлении. Пространственное разрешение методов составляет приблизительно 20 мкм. Зондирующий импульс лазера (Nd:YAG-лазер LS-2151 с длительностью импульса на полувысоте 70 пс, энергией в импульсе до 40 мДж) синхронизован с импульсом напряжения с точностью примерно 1 нс. Большая напряженность поля на катоде достигается использованием на электродах тонких одиночных металлических острий. Показано, что начальная стадия пробоя разрядного промежутка сопровождается появлением на торце острия облака плотной плазмы с электронной плотностью около 5• 10¹⁹ см^-3 масштабом в десятки микрон, а также резким ростом суммарного тока в диоде. После появления на торце катодного острия плотного облака плазмы аналогичное образование формируется на поверхности анода, после чего происходит их смыкание и образование трубчатого токового канала. Динамика пробоя, а также параметры возникающей плазмы регистрировались посредством указанных выше методик по трем независимым оптическим каналам, разнесенным по времени.