Энергетические характеристики самостоятельного субнаносекундного разряда в водороде

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В широком диапазоне давлений (10–60 атм) исследованы энергетические характеристики (потери коммутируемой энергии в разряднике, которые идут на световое излучение, ионизацию, возбуждение и нагрев рабочего газа при развитии плазменных процессов; а также мгновенной выделяемой мощности, служащей источником энергии для указанных выше процессов) двухэлектродных водородных разрядников субнаносекундного диапазона. Исследовано влияние убегающих электронов на энергетические характеристики водородных разрядников. Предложена модификация метода рефлектометрии для измерения импульсных напряжений при исследовании субнаносекундных самостоятельных разрядов в газе, состоящая в замене меняющегося во времени на стадии коммутации сопротивления плазмы разрядного газового промежутка постоянным резистором на тех участках осциллограммы напряжения, где характерное время ионизации более чем на порядок превышает длительность импульса напряжения, прикладываемого к промежутку. Полученные таким образом осциллограммы напряжения и тока позволили рассчитать динамику мощности и полную энергию, введённую в газоразрядную плазму.

Об авторах

С. Н Иванов

Институт электрофизики УрО РАН

Email: stivan@iep.uran.ru
Екатеринбург, Россия

В. В Лисенков

Институт электрофизики УрО РАН

Екатеринбург, Россия

Список литературы

  1. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде. Новосибирск: Наука, 1982.
  2. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Физика импульсного пробоя газов. Москва: Наука, 1991.
  3. Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. Москва: Наука, 2004.
  4. Рухадзе А.А., Богданкевич Л.С., Росинский С.Е., Рухлин В.Г. Физика сильноточных релятивистских электронных пучков. Москва: URSS, 2016.
  5. Lobanov L.N., Mesyats G.A, Osipenko E.A., et al. IEEE Electron Device Lett. 2022. Vol. 44. P. 1748. doi: 10.1109/LED.2023.3301867
  6. Mesyats G.A., Osipenko E.A., Sharypov K.A., et al. IEEE Electron Device Lett. 2022. Vol. 43. P. 627. doi: 10.1109/LED.2022.3155173
  7. Месяц Г.А., Иванов С.А., Комяк Н.И., Пеликс Е.А. Мощные наносекундные импульсы рентгеновского излучения. Москва: Энергоатомиздат, 1983.
  8. Цукерман В.А., Тарасова Л.В., Лобов С.И. УФН. 1971. Том 103. Стр. 319.
  9. Martin T.H., Guenther A.H., Kristiansen M.J.C. Martin on Pulsed Power. New York: Plenum Press, 1996.
  10. Ivanov S.N., Mesyats G.A., Shpak V.G. J. Instrumentation. 2011. Vol. 6. P. 05008. doi: 10.1088/1748-0221/6/05/P05008
  11. Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High Power Microwaves. 2nd edition. New York: Taylor and Francis, 2007.
  12. Ефремов А.М., Кошелев В.И., Ковальчук Б.М., Плиско В.В., Сухушин К.Н. ПТЭ. 2011. №1. Стр. 77.
  13. Efremov A.M., Koshelev V.I., Kovalchuk B.M., Plisko V.V., Sukhushin K.N. Laser Part. Beams. 2014. Vol. 32. P. 413.
  14. Ivanov S.N. Plasma Sources Sci. Technol. 2022. Vol. 31. P. 055001. doi: 10.1088/1361-6595/ac6693
  15. Любутин С.К., Месяц Г.А., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Уймаскулов М.Р., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. ПТЭ. 2001. №5. Стр. 80.
  16. Agee F.J., Scholfield D.W., Prather W., Burger J.W. Proc. of SPIE Int. Pulsed Power Conf. Albuquerque, NM, USA. 1995. Vol. 2557. P. 98.
  17. Mankowski J., Dickens J., Kristiansen M. IEEE Trans. Plasma Sci. 1998. Vol. 26. P. 874.
  18. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. 2-е изд., дополненное и переработанное. Москва: Наука, 1992.
  19. Иванов С.Н., Лисенков В.В. Физика плазмы. 2018. Том 44. Стр. 323. doi: 10.7868/S0367292118030046
  20. Ivanov S.N., Lisenkov V.V. J. Applied Phys. 2018. Vol. 124. P. 103304. doi: 10.1063/1.5024974
  21. Ivanov S.N., Lisenkov V.V., Mamontov Y.I. Plasma Sources Sci. Technol. 2021. Vol. 30. P. 075021. doi: 10.1088/1361-6595/abf31f
  22. Иванов С.Н. ДАН. 2004. Том 399. Стр. 472.
  23. Иванов С.Н., Лисенков В.В. ЖТФ. 2010. Том 80. Стр. 54.
  24. Бабич Л.П., Лойко Т.В., Цукерман В.А. УФН. 1990. Том 160. Стр. 49.
  25. Babich L.P. High-energy Phenomena in Electric Discharges in Dense Gases. Theory, Experiment and Natural Phenomena. ISTC Science and Technology Series. Volume 2. Arlington, Virginia: Futurepast, 2003.
  26. Иванов С.Н., Шарыпов К.А. Письма ЖТФ. 2016. Том 42. Стр. 102.
  27. Иванов С.Н., Шарыпов К.А. ЖТФ. 2015. Том 85. Стр. 64.
  28. Ivanov S.N. J. Phys. D: Appl. Phys. 2013. Vol. 46. P. 285201. doi: 10.1088/0022-3727/46/28/285201
  29. Зубарев Н.М., Иванов С.Н. Физика плазмы. 2018. Том 44. Стр. 397. doi: 10.7868/S0367292118040108
  30. Иванов С.Н., Лисенков В.В. Физика плазмы. 2023. Том 49. Стр. 1222. doi: 10.31857/S0367292123600796
  31. Ivanov S.N., Lisenkov V.V. Phys. Plasmas. 2024. Vol. 31. P. 083501. doi: 10.1063/5.0217390
  32. Зубарев Н.М., Месяц Г.А. Письма ЖЭТФ. 2021. Том 113. Стр. 256. doi: 10.31857/S1234567821040066
  33. Месяц Г.А. УФН. 2006. Том 176. Стр. 1069.
  34. Месяц Г.А., Яландин М.И., Реутова А.Г., Шарыпов К.А., Шпак В.Г., Шунайлов С.А. Физика плазмы. 2012. Том 38. Стр. 34.
  35. Korolev Yu.D., Bykov N.M. IEEE Trans. Plasma Sci. 2012. Vol. 40. P. 2443. doi: 10.1109/TPS.2011.2178041
  36. Иванов С.Н., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. ПТЭ. 2000. №5. Стр. 51.
  37. Месяц А.Г., Яландин М.И. УФН. 2005. Том 175. Стр. 225. doi: 10.3367/UFNr.0175.200503a.0225
  38. Yatom S., Shlapakovski A., Beilin L., Stambulchik E., Tskhai S., Krasik Y.E. Plasma Sources Sci. Technol. 2016. Vol. 25. P. 064001. doi: 10.1088/0963-0252/25/6/064001
  39. Lisenkov V.V., Mamontov Y.I. J. Phys.: Confer. Ser. 2018. Vol. 1141. P. 012051. doi: 10.1088/1742-6596/1141/1/012051
  40. Ivanov S.N., Shklyaev V.A., Grishkov A.A. J. Phys.: Confer. Ser. 2018. Vol. 1115. P. 022038. doi: 10.1088/1742-6596/1115/2/022038

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025