Том 25, номер 01, статья № 15

Аннотация:

В условиях генерации пучка убегающих электронов исследован пробой воздуха атмосферного давления в неоднородном электрическом поле при коронном и диффузном разрядах. При наносекундной длительности импульса напряжения отрицательной полярности, подаваемого на коаксиально расположенные цилиндрические электроды, зарегистрирован пучок электронов, который соответствует первой фазе (предпробойной стадии) пробоя на убегающих электронах. Показано, что при длительности импульса напряжения ~ 2 нс, его амплитуде ~300кВ и зазоре в коаксиальной воздушной линии ~ 8 см генерация первой лавины убегающих электронов не приводит к завершенному пробою линии и форма разряда в линии соответствует импульсному коронному разряду, а длительность импульса тока пучка убегающих электронов из коронного разряда составляет на полувысоте не более 100 пс.

Ключевые слова:

пробой воздуха атмосферного давления, предпробойная стадия, убегающие электроны, длительность импульса тока пучка

Список литературы:

1. Гуревич А.В., Зыбин К.П. Пробой на убегающих электронах и электрические разряды во время грозы // Успехи физ. наук. 2001. Т. 171, № 11. C. 1177-1199.
2. Dwyer J.R., Rassoul H.K., Al-Dayeh M., Caraway L., Chrest A., Wright B., Kozak E., Jerauld J., Uman M.A., Rakov V.A., Jordan D.M., Rambo K.J. X-ray bursts associated with leader steps in cloud-to-ground lightning // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. L01803. doi:10.1029/2004GL021782.
3. Hazelton B.J., Grefenstette B.W., Smith D.M., Dwyer J.R., Shao X.M., Cummer S.A., Chronis T., Lay E.H., Holzworth R.H. Spectral dependence of terrestrial g-ray flashes on source distance // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. L01108. doi:10.1029/2008GL035906.
4. Гуревич А.В., Караштин А.Н., Рябов В.А., Чубенко А.П., Щепетов А.Л. Нелинейные явления в ионосферной плазме. Влияние космических лучей и пробой на убегающих электронах // Успехи физ. наук. 2009. Т. 179, № 7. С. 779-790.
5. Babich L.P. High-Energy Phenomena in Electric Discharges in Dense Gases: Theory, Experiment, and Natural Phenomena. (ISTC Science and Technology Series. V. 2). Arlington. VA: Futurepast, 2003. 358 p.
6. Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И. Механизм убегания электронов в плотных газах и формирование мощных субнаносекундных электронных пучков // Успехи физ. наук. 2004. Т. 174, № 9. С. 953-971.
7. Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф., Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Рентгеновское излучение при формировании объемных разрядов наносекундной длительности в воздухе атмосферного давления // Ж. техн. физ. 2006. Т. 76, вып. 3. С. 64-69.
8. Пучки убегающих электронов и разряды на основе волны размножения электронов фона в плотном газе / Отв. ред. С.И. Яковленко // Тр. ИОФАН. М.: Наука, 2007. Т. 63. 186 с.
9. Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф. Рентгеновское излучение из объемного слаботочного разряда в воздухе атмосферного давления // Письма в ЖТФ. 2007. Т. 33, вып. 10. C. 41-48.
10. Репьев А.Г., Репин П.В. Пространственно-временные параметры рентгеновского излучения диффузного атмосферного разряда // Ж. техн. физ. 2008. Т. 78, вып. 7. С. 78-85.
11. Tarasenko V.F., Baksht E.H., Burachenko A.G., Kostyrya I.D., Lomaev M.I., Rybka D.V. Supershort avalanche electron beam generation in gases // Laser and Particle Beams. 2008. V. 26, N 4. P. 605-617.
12. Dwyer J.R., Saleh Z., Rassoul H.K., Concha D., Rahman M., Cooray V., Jerauld J., Uman M.A., Rakov V.A. A study of X-ray emission from laboratory sparks in air at atmospheric pressure // J. Geophys. Res. 2008. V. 113, D23207. doi:10.1029/2008JD010315.
13. Tarasenko V.F., Baksht E.K., Burachenko A.G., Kostyrya I.D., Lomaev M.I., Rybka D.V. Generation of supershort avalanche electron beams and formation of diffuse discharges in different gases at high pressure // Plasma Devises and Operation. 2008. V. 16, N 4. P. 267-298.
14. Ломаев М.И., Рыбка Д.В., Сорокин Д.А., Тарасенко В.Ф., Кривоногова К.Ю. Излучательные характеристики азота при возбуждении объемным разрядом, инициируемым пучком убегающих электродов // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107, № 1. С. 40-47.
15. Nguyen C.V., van Deursen A.P.J., Elbert U.M. Multiple x-ray bursts from long discharges in air // J. Phys. D. 2008. V. 41, N 23. 234012 (7 p.).
16. Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф. Мягкое рентгеновское излучение при наносекундном диффузном разряде в воздухе атмосферного давления // Ж. техн. физ. 2010. Т. 80, вып. 2. С. 111-117.
17. Бохан П.А., Колбычев Г.В. Генерация сильноточных импульсных электронных пучков в газе среднего давления // Ж. техн. физ. 1981. Т. 51, вып. 9. С. 1823-1831.
18. Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. М.: Наука, 2004. 704 с.
19. Аскарьян Г.А. О новых возможностях ускорения частиц до больших энергий // Тр. ФИАН. 1973. Т. 66. С. 66-72.
20. Станкевич Ю.Л., Калинин В.Г. Быстрые электроны и рентгеновское излучение в начальной стадии развития разряда. // Докл. АН СССР. 1967. Т. 177, № 1. С. 72-73.