Том 24, номер 11, статья № 15

pdf Козырев А. В., Кожевников В. Ю., Костыря И. Д., Рыбка Д. В., Тарасенко В. Ф., Шитц Д. В. Излучение диффузного коронного разряда в воздухе атмосферного давления. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 11. С. 1009-1017.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

В воздухе атмосферного давления исследовано оптическое и рентгеновское излучение из коронного разряда. При различных параметрах импульса напряжения в области 200-850 нм получены спектры оптического излучения. Показано, что при увеличении длительности импульса напряжения режим коронного разряда изменяется, при этом коронный разряд становится источником УФ-излучения не только полос 2+ системы азота, а также и материала электрода. Показано, что формирование диффузных коронных разрядов в неоднородном электрическом поле при повышенных давлениях обусловлено генерацией быстрых электронов и рентгеновского излучения. Теоретически установлено, что быстрые электроны, возникающие при разрядах в воздухе атмосферного давления, порождают кванты K-излучения кислорода с энергией 525 эВ. Из расчетов следует, что эти кванты могут эффективно инициировать новые электроны в окрестности области усиленного поля. Данный процесс объясняет формирование диффузных форм разряда при положительной полярности электрода с малым радиусом кривизны и атмосферном давлении воздуха, а также быстрое продвижение катодонаправленного стримера.

Ключевые слова:

излучение коронного разряда, стример, убегающие электроны, характеристическое рентгеновское излучение, атмосферное давление воздуха

Список литературы:

1. Барри Дж. Шаровая молния и четочная молния. М.: Мир, 1983. 288 с.
2. Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии. М.: Научный мир, 1996. 264 с.
3. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты. М.: Физматлит, 2001. 320 с.
4. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. Долгопрудный: Издательский Дом "Интеллект", 2009. 736 с.
5. Akishev Yu.S., Grushin M.E., Deryugin A.A., Napartovich A.P., Pan'kin M.V., Trushkin N.I. Self-oscillations of a positive corona in nitrogen // J. Phys. D. 1999. V. 32, N 18. P. 2399-2409.
6. Братчиков В.В., Гагаринов К.А., Костыря И.Д., Та-расенко В.Ф., Ткачев А.Н., Яковленко С.И. О рентгеновском излучении при объемных разрядах в воздухе атмосферного давления // Ж. техн. физ. 2007. Т. 77, вып. 7. С. 34-42.
7. 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.
8. 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.).
9. Афанасьев С.Б., Лавренюк Д.С., Петрушенко И.Н., Стишков Ю.К. Некоторые особенности коронного разряда в воздухе // Ж. техн. физ. 2008. Т. 78, вып. 7. С. 30-34.
10. Rahman M., Cooray V., Ahmad N.A., Nyberg J., Rakov V.A., Sharma S. X-rays from 80-cm long sparks in air // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. L06805, doi:10.1029/2007GL032678.
11. Pai D.Z., Stancu G.D., Lacoste D.A., Laux C.O. Nanosecond repetitively pulsed discharges in air at atmospheric pressure - the glow regime // Plasma Sources Sci. Technol. 2009. V. 18. 045030 (7 p.).
12. Shao T., Tarasenko V.F., Zhang C., Kostyrya I.D., Jiang H., Xu R., Rybka D.V., Yan P. Generation of Runaway Electrons and X-rays in Repetitive Nanose-cond Pulse Corona Discharge in Atmospheric Pressure Air // Appl. Phys. Express. 2011. V. 4. 066001 (3 p.).
13. Tarasenko V.F., Baksht E.H., 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. Shao T., Zhang C., Niu Z., Yan P., Tarasenko V.F., Baksht E.Kh., Burachenko A.G., Shut'ko Y.V. Diffuse discharge, runaway electron, and x-ray in atmospheric pressure air in an inhomogeneous electrical field in repetitive pulsed modes // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. 021503 (3 p.).
15. Тарасенко В.Ф. Параметры сверхкороткого лавинного электронного пучка, генерируемого в воздухе атмосферного давления, и их измерение // Физ. плазмы. 2011. Т. 37, № 5. С. 444-457.
16. 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.
17. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Наука, 1973. 504 с.
18. Kolbenstvedt H. Simple Theory for K-ionization by Relativistic Electrons // J. Appl. Phys. 1967. V. 38, N 12. P. 4785-4787.
19. Физические величины / Под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 961с.
20. Лозаннский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры. М.: Атомиздат, 1975. 272 c.
Kunhardt E.E., Byszewski W.W. Development of overvoltage breakdown at high gas pressure // Phys. Rev. A. 1980. V. 21, N 6. P. 2069-2077.