Том 29, номер 02, статья № 13

Аннотация:

С помощью лазерного монитора и теневой методики на основе CuBr-лазера исследованы газодинамические процессы, протекающие при импульсно-периодическом наносекундном разряде, инициируемом убегающими электронами, в воздухе атмосферного давления. На катод, изготовленный из меди в виде конуса с диаметром основания 6 мм, углом раствора при вершине конуса 30° и радиусом закругления вершины конуса около 0,2 мм, подавались импульсы напряжения отрицательной полярности амплитудой 13 кВ с длительностью на полувысоте 10 нс и длительностью фронта 4 нс, с частой 60–3200 Гц. Плоский заземленный анод располагался на расстоянии 2 мм от вершины катода. Установлено, что продукты плазмы разряда, содержащие пары меди, выносятся в радиальном направлении вдоль поверхности плоского электрода за 2,5 мс на расстояние 24 мм. При этом температура нагретого газа составляет ~ 1 × 10³ К. Использование схемы лазерного монитора в проходящем свете позволило получить контрастные изображения оптических неоднородностей, возникающих в разряде.

Ключевые слова:

наносекундный импульсно-периодический разряд, воздух атмосферного давления, убегающие электроны, теневая методика, лазерный монитор, лазер на парах бромида меди, струи паров металла, цветные мини-струи

Список литературы:

1. Low temperature plasma technology: Methods and applications / Ed. by Paul K. Chu, Xin Pei Lu. Boca Raton, London, New York: CRC Press. Taylor & Francis Group, 2014. 493 p.
2. Low Temperature Plasma. Fundamentals, Technologies, and Techniques (2nd ed.) / Ed. by R. Hippler, H. Kersten, M. Schmidt, K.H. Schoenbach. Weinheim: Wiley, 2008. 945 p.
3. Packan D.M. Repetitive nanosecond glow discharge in atmospheric pressure air. Stanford: Stanford University, 2003. 164 p.
4. Runaway Electrons Preionized Diffuse Discharges / Ed. by V.F. Tarasenko. New York: Nova Science Publishers, Inc., 2014. 598 p.
5. Тарасенко В.Ф., Белоплотов Д.В., Ломаев М.И., Сорокин Д.А. О наблюдении в лабораторных разрядах, инициируемых пучком убегающих электронов, мини-спрайтов и голубых мини-струй // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 11. С. 1017–1019.
6. Белоплотов Д.В., Ломаев М.И., Тарасенко В.Ф. О природе излучения голубых и зеленых струй в лабораторных разрядах, инициируемых пучком убегающих электронов // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 4. С. 349–353; Beloplotov D.V., Lomaev M.I., Tarasenko V.F. On the nature of radiation of blue and green jets in laboratory discharges initiated by runaway electrons // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 5. P. 476–480.
7. Beloplotov D.V., Lomaev M.I., Sorokin D.A., Tarasenko V.F. Blue and green jets in laboratory discharges initiated by runaway electrons // J. Phys.: Conf. Series. 2015. V. 652. 012012.
8. Михеев П.А., Шепеленко А.А., Купряев Н.В., Воронов А.И. Люминесценция атомов меди в послесвечении тлеющего разряда постоянного тока в быстром потоке азота // Сб. 3-й Междунар. симпоз. по теор. и прикладной плазмохимии. Плёс. Иваново: ИГХТУ, 2002. Т. 3. С. 138–141.
9. Evtushenko G.S., Trigub M.V., Gubarev F.A., Evtushenko T.G., Torgaev S.N., Shiyanov D.V. Laser monitor for non-destructive testing of materials and processes shielded by intensive background lighting // Rev. Sci. Instrum. 2014. V. 85, N 3. 033111 (5 p.).
10. Тригуб М.В., Огородников Д.Н., Димаки В.А. Исследование источника накачки лазера на парах металлов с импульсным зарядом рабочей емкости // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 12. С. 1112–1115.
11. Дашинимаева Е.З., Власов В.В., Евтушенко Г.С., Тригуб М.В. Использование лазерного монитора в визуально-измерительном контроле // Контроль. Диагностика. 2014. № 11. C. 44–47.
12. Рыбка Д.В., Тригуб М.В., Сорокин Д.А., Евтушенко Г.С., Тарасенко В.Ф. Особенности коронного разряда в воздухе атмосферного давления при модулированном импульсе напряжения // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 4. С. 306–310; Rybka D.V., Trigub M.V., Sorokin D.A., Evtushenko G.S., Tarasenko V.F. Corona discharge in atmospheric pressure air when using modulated voltage pulses // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 6. P. 582–586.
13. Tao S., Cheng Z., Zheng N., Ping Y., Tarasenko V.F., Baksht E.Kh., Burachenko A.G., Shut’ko Y.V. Diffuse discharge, runaway electron, and X-ray in atmospheric air in an inhomogeneous electric field in repetitive pulsed mode // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98, N 2. 021503. 3 p.
14. Shao T., Tarasenko V.F., Zhang C., Baksht E.K., Yan P., Shut’ko Y.V. Repetitive nanosecond-pulse discharge in a highly nonuniform electric field in atmospheric air: X-ray emission and runaway electron generation // Laser Part. Beams. 2012. V. 30, N 3. P. 369–378.