Источник слабоионизированной неравновесной плазмы на основе импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в потоке аргона тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Балданов, Баир Батоевич АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Улан-Удэ МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Источник слабоионизированной неравновесной плазмы на основе импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в потоке аргона»
 
Автореферат диссертации на тему "Источник слабоионизированной неравновесной плазмы на основе импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в потоке аргона"

На правахрукописи

БАЛДАНОВ БАИР БАТОЕВИЧ

ИСТОЧНИК СЛАБОИОНИЗИРОВАННОЙ НЕРАВНОВЕСНОЙ ПЛАЗМЫ НА ОСНОВЕ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОТРИЦАТЕЛЬНОГО КОРОННОГО РАЗРЯДА В ПОТОКЕ АРГОНА

Специальность 01.04.14. - Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Улан-Удэ - 2004

Работа выполнена в Отделе физических проблем при Президиуме Бурятского научного центра СО РАН

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, профессор Г.-Н. Б. Дандарон

доктор технических наук, Э. К. Урбах

кандидат технических наук, доцент Б. Б. Батуев

Институт теоретической и прикладной механики СО РАН (г. Новосибирск)

Защита состоится: « 16 » декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.039.02 в ВосточноСибирском государственном технологическом университете по ад ресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40 а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Восточно Сибирского технологического университета.

Автореферат разослан « 15 » ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

X. Ц. Заятуев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Коронный разряд по сравнению с тлеющим и дуговыми разрядами исследован относительно слабо. Однако, в связи с открытыми новыми явлениями и эффектами, представляющими интерес, как с позиции фундаментальной науки, так и с практической точки зрения в последние годы наблюдается интенсификация исследований коронного разряда. Научный интерес обусловлен тем, что, одним из основных отличительных особенностей разряда является то, что отрицательная корона в воздухе в области начальных токов представляет' собой установившуюся последовательность регулярных токовых импульсов (импульсов Триче-ла), природа которых раскрыта не полностью. Кроме того, локализация высокоэнергетичной области плазмы вблизи отрицательно заряженного острия позволяет моделировать прикатодные процессы газовых разрядов. С практической точки зрения интерес к коронному разряду обусловлен тем, что он нашел и находит широкое применение при конструировании газоразрядных устройств, основанных на отрицательном коронном разряде (электросепарация, плазмохимические реакторы, электропокраска, электрофильтрация и т.д.).

Нужно отметить, что до сих пор нет общепризнанной теории явления, что свидетельствует о сложности процессов происходящих в коронном разряде. Поэтому, в настоящее время, идет процесс накопления экспериментальных данных в широком диапазоне изменения параметров разряда и развития модельных представлений об основных процессах, ответственных за существование разряда. Следует отметить, что исследования коронного разряда обычно проводятся в сложных (молекулярных) газах, когда количество элементарных процессов, которые необходимо учитывать при моделировании очень большое, и по многим из них нет справочных данных

В этой связи представляет интерес возбуждение и исследование отрицательного коронного разряда в простом (одноатомном) газе. Это позволит, в будущем, построить достаточно строгую теоретическую модель явления. Однако в обычных условиях отрицательный коронный разряд в одноатомных газах не зажигается. Причины этого до сих пор не выяснены. Между тем, реализация отрицатель-

перспективы его практического применения, например, диссоциация и разделение двухатомных молекул в процессах получения чистых веществ, выращивание пленок и т.п.

Таким образом, исследования отрицательного коронного разряда в одноатомном газе (арюне) являются актуальными как для развития физических представлений о явлении, так и для практических целей.

Цель и задачи исследований.

Основная цель диссертации заключается в экспериментальном исследовании импульсно - периодического режима отрицательной короны постоянного напряжения при атмосферном давлении в потоке аргона, и явлений его сопровождающих.

В диссертации ставились следующие основные задачи:

♦ Исследование физических условий возникновения и существования импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в электроположительном атомарном газе (аргоне).

♦ Исследование пространственного распределения электрического поля в разрядном промежутке и временных зависимостей основных характеристик импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда.

♦ Исследование влияния газодинамических факторов на параметры и оларть существования импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда.

♦ Исследование влияния геометрических факторов на основные характеристики импульсно-периодического режима и область существования разряда.

Научная новизна.

1. Впервые экспериментально реализован импульсно-периодический режим (импульсы Тричела) отрицательного коронного разряда постоянного напряжения в чистом электроположительном атомарном газе - аргоне. Проведены исследования токовой области существования и амплитудно-частотных характеристик импульсно-периодического режима в потоке аргона,

2. Впервые, обнаружен гистерезис в области начальных токов отрицательной короны в аргоне, т.е. существование короны при напряжениях, меньших напряжения ее зажигания.

3. Экспериментально установлено, что свечение в прикатодной области отрицательною коронного разряда в импульсно-периодическом режиме в аргоне локалиювано в нестационарном катодном пятне, возникающем в окрестности вершины ко-ронирующего острия.

4. Установлена зависимость параметров импульсно-периодического режима отрицательной короны от расхода газа, что свидетельствует о влиянии Процессов в диффузионно-дрейфовой зоне на параметры разряда

5. Впервые экспериментально обнаружено новое физическое явление - переход отрицательной короны в аргоне при атмосферном давлении в режим стационарною разряда без импульсов тока, идентифицируемого в литературе как тлеющий разряд атмосферного давления. Изучена Лэтзолюция пространственной структуры и электрических характеристик бтриЦательной короны при ее переходе в тлеющий режим

Практический значимость.

1. Полученные в диссертации результаты могут быть использованы при конструировании газоразрядных устройствна основе отрицательного коронного разряда (электросепараця плазмо-химические реакторы, электропокраска, элекльтрация и т.д.) и выборе оптимальных условий его поддержания, обеспечивающих более высокие пороги для развития искры.

2. Реализация в одной и той же электродной системе отрицательного коронного разряда и тлеющего разряда при атмосферном давлении, представляет значительный интерес для практики с точки зрения расширения функциональных возможностей устройств, основанных на слаботочных разрядах, снижения их ве-со-габаритных и стоимостных показателей.

Защищаемые положения:

1. Результаты экспериментальных исследований гистерезиса вольт-амперной характеристики отрицательной короны в потоке аргона, проявляющегося в том, что в области начальных токов корона существует при напряжениях, меньших напряжения ее зажигания.

2. Установлено существование импульсно-периодического режима отрицательной короны в потоке электроположительного атомарного газа — аргона, который аналогичен известным импульсам Тричела в воздухе. Импульсы тока носят регулярный

xapaктер, и длительность импульсов тока лежит в миллисе-кундном диапазоне.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния геометрических и газодинамических факторов на параметры и область существования разряда.

4. Результаты экспериментальных исследований перехода им-нульсно-периодического режима отрицательной короны в потоке аргона в режим стационарного разряда, идентифицируемый как тлеющий разряд атмосферного давления:

а) существование двух форм разряда;

б) эволюция пространственной структуры и электрических характеристик отрицательной короны с ростом тока.

Апробация работы.

' Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на международных, российских и региональных конференциях: I Международной научной конференции «Молекулярная библо-гия, химия и физика неравновесных систем» (Иваново-Плес 2002 г.); III Международной научной конференции «Радиационно - термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2002г.); Всероссийской конференции с международным участием «Научные чтения, посвященные 70-летию со дня рождения чЛена-кореспондента АН СССР М.В. Мохосоева» (Улан-Удэ, 2002 г.); IX Международном симпозиуме «Высокочистые металлические и пдлупроводниковые материалы» (Харьков, 2003 г.); IX Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург-Красноярск, 2003 г.); II Международной научно-практической конференций «Энергосберегающие природоохранные технологии» (Улан-Удэ, 2003 г.); III Научной конференции по фундаментальным и прикладным проблемам физики (Улан-Удэ, 2004 г.); II Международной научной конференции «Возобновляемые источники энергии для устойчивого развития Байкальского региона» Улан-Удэ, 2004 IV Международной научной конференции «Радиационно термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2004 г.); Научной конференции преподавателей, научных работников и аспирантов ВСГТУ (Улан-Удэ, 2002-2004 гг.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, грех глав, заключения, списка литературы из 127 наименований. Содержание дирсергаци изложено на 133,страницах машинописного текста

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулированы цель, научная новизна, защищаемые положения и практическая ценность.

В первой главе диссертационной работы дан краткий обзор современного состояния в изучении и понимании природы возникновения и развития отрицательного коронного разряда.

В разделе 1.1 рассмотрены основные свойства отрицательного коронного разряда.

. Межэлектродный промежуток коронного разряда условно разделяют на две области - генерационную и дрейфовую. Наиболее детально изучена дрейфовая область коронного разряда, генерационная зона является в значительной степени автономной частью коронного разряда, на структуру которой не сильно влияет внешняя часть короны. Основная причина этого связана с наличием высоких полей в генерационной зоне и ее малым размером. Установленные закономерности в поведении вольт-амперной характеристики генерационной зоны, а именно, наличие падающего участка врдьт-амперной характеристики при малых токах, являются физической причиной нестационарности генерационной зоны в области начальных токов короны, приводящей к импульсно-периодическому режиму горения отрицательной короны - импульсам Тричела. В токовой области между известными формами разряда — короной и искрой - возникает новый вид разряда: диффузный тлеющий разряд при атмосферном давлении. К мерам стабилизации можно отнести использование балластных сопротивлений большой величины ^ > 1 МОм), резистивных электродов, а также продув воздуха через зону разряда. Контракция, т.е. резкое сжатие токового сечения объемного тлеющего разряда среднего и повышенного давления, начинается с зарождения плазменных неоднородностей в при-электродных областях, из которых в объем разряда начинает прорастать высокопроводящий шнур.

В разделе 1.2 рассмотрены основные методы, с помощью которых исследуется отрицательный коронный разряд.

Все методы разделены на три основные группы -электрические, оптические и зондовые измерения. Этими методами определена область существования отрицательного коронного разряда. Рассмотрены основные физические механизмы, приводящие к возникновению и развитию отрицательного коронного разряда в геометрии электродов острие - плоскость. Токовый канал короны в указанной геометрии является аксиально-симметричным и резко расширяется при удалении от острия, так что в анодной плоскости его характерный радиус приблизительно равен расстоянию между электродами. Газодинамическое воздействие на величину напряжения на генерационной зоне, так и на геометрию растекания тока в межэлектродном промежутке отрицательной короны в сухом и комнатном воздухе показали, что с ростом тока наблюдается увеличение амплитуды и периода следования импульсов тока. Токовая область существования импульсно-периодического режима при этом значительно расширяется.

В разделе 1.3 приведен сравнительный анализ исследований импульсов тока отрицательного коронного разряда в воздухе и электроположительном газе (азоте), на основании которого сделан вывод, что полученные теоретические и экспериментальные результаты свидетельствуют об идентичности механизмов генерации токовых импульсов отрицательной короны в воздухе и электроположительном газе (азоте), а также не существенной роли отрицательных ионов в этом механизме. Это определяет актуальность исследования отрицательного коронного разряда в электроположительном газе.

В конце главы на основании выводов по обзору литературы, сформулированы задачи исследований.

Во второй главе дано описание экспериментального оборудования, схем, методов наблюдения и исследования отрицательного коронного разряда, а также результаты методических исследований.

В разделе 2.1 описаны параметры экспериментальной установки и источника питания, которые использовались при проведении настоящих исследований, описаны электрические, зондовые, оптические методы диагностики.

Схема экспериментальной установки представлена на Рис. 1. Разрядная камера представляет собой стеклянную колбу в форме цилиндра (2) с внутренним диаметром 18 см и высотой 22 см, двух

трубок (3) диаметром 4 мм для ввода и вывода аргона. Камера снабжена рядом плотных переходников, предназначенных для ввода и вывода в разрядный промежуток аргона, электрического зонда, а также для изменения направления газового потока относительно электродов. Катод - острие (1) представляет собой вольфрамовый стержень, радиусом закругления вершины конуса 25 мкм, плоский

электрод (6) в данной конфигурации электродов представлял собой стальную пластину (диаметром D = 3 -г 15 см). Электрическое питание коронного разряда осуществлялось от выпрямительной установки ВС — 20 - 10 (11). Установка состоит из выпрямителя и электронного стабилизатора напряжения С-0,75. Выпрямитель собран по схеме двухполупериодного выпрямления с четырьмя кенотронами типа В1 -0,1/30. Выпрямитель допускает заземление любого полюса. Для сглаживания пульсаций, выпрямитель комплектуется конденсатором КБГ — П —20-0,25. Величина регулируемого напряжения изменяется в пределах 0 -г 20 кВ номинальный ток нагрузки 10 мА. Пульсации выпрямленного напряжения (амплитуда переменной составляющей) при 20 кВ и 10 мА составляет не более 2 %. Стабильность напряжения на выходе установки при неизменной нагрузке ± 2 %. Источник питания подключался к электродам через балластное сопротивление ЯО (5). Величина балластного со-

3 \ 2 4 5

Рис.1. Схема экспериментальной установки. I — вольфрамовый стержень; 2 ~ разрядная камера; 3 - штуцера для ввода и вывода аргона; 4 - высоковольтный делитель; 5 - балластное сопротивление; 6 - стальная пластина; 7 - микроамперметр; 8 • электронный осциллограф; 9 - безынерционный шгнт; 10 -вольтметр; Л - источник питания.

противлении изменялась до 37 МОм. В экспериментах использовался особо чистый аргон Аг (ГОСТ 10157 - 79) содержание примесей на уровне 0,01%. Для поддержания паспортной чистоты арюна и далния из разряда возможных продуктов илазмохимиче-скйх реакиий газ непрерывно прокачивался через разрядную камеру. Расход аргона измерялся с помощью poiaMeipa PM-A. Усредненный ток офицательного коронного разряда измерялся микроамперметром (7), напряжение на разрядном про-измерялось универсальным вольтметром (10), с помощью катгибрбва Яного высоковолыного делителя с соотношением плеч 1:1000 (4)/Исследования формы, амплитуды и длительности импульсной компоненты тока и напряжения короны проводились с испЬЛьзбванйём малоиндуктивных токовых шунтов и двухлучевого осциллёграфк (8). Измерения осредненного плавающего потенциала плазм вдоль оси разряда проводились с помощью подвижного цилиндрического зонда находящегося под плавающим потенциалом! Потенциал зонда регистрировался с помощью электростатического вольтметра. С помощью механической системы зонд перемещайся в разрядной зоне с точностью до 0,5 мм. Эволюция свечения разряда в объеме и на электродах с ростом тока короны вплоть до ее перехода в искровой разряд регистрировалась с помощью цифрового фотоаппарата. Фотографирование свечения отрицательного коронного разряда проводилось при полном обзоре межэлектродного промежутка, и в направлении перпендикулярном оси симметрии электродов.

В разделе 2.2 приведены результаты экспериментального исследования импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в потоке аргона.

Разряд зажигается только при подаче отрицательного напряжения на коронирующий электрод - острие и только в потоке аргона. Отрицательный коронный разряд реализовывался в импульсно-периодическом режиме, при этом свечение локализовано возле ко-ронирующего острия, над которым наблюдается «венчик» широко расходящегося к аноду диффузного свечения. В импульсно-периодическом режиме отрицательной короны светится лишь кончик острия, в то тремя как свечение межэлектродного промежутка едва заметное (Рис. 2). В аргоне на вершине острия наблюдается маленькое яркое катодное пятно, от которого расходится купол

Рис.2. Рис.3. ' '

диффузного свечения, вместо широкого и диффузного свечения охватывающего вершину острия, характерного для отрицательного коронного разряда в воздухе (Рис. 3. увеличение 60). При дальнейшем увеличении напряжения, свечение на острие усиливается, при этом можно отметить, что разряд является диффузным и достаточно однородным и сосредоточенным вблизи острия.

Полученная вольт -амперная характеристика не описы вается зависимостью I = - Ш) (1), где к — постоянная, Ш - потенциал зажигания разряда, наиболее типичными для коронного разряда. Выражение (1) отражает тот факт, что ток отрицательной короны в воздухе может существовать лишь при напряжениях U > На усредненной вольт - амперной характеристике отрицательной короны видны три разные стадии коронного разряда (Рис. 4), характеризующиеся своими пороговыми напряжениями и

1,мкА

35 г

0 1 2 3 4 5 6 7 6

Рис.4. Усредненная во времени вольт-амперная характеристика: С - 80 л/ч; = / см; Я6 = 37 МОм,Ба = 176,63 см2.

скоростями роса тока. Стадии 1 - 2 и 3 - 4 характеризуются линейными зависимостями типа 1 = р (и - И()), в отличие, от стадии 2 - 3 описываемой зависимостью (1).

В соответствии с рис. 4 на вольт - амперной характеристике отрицательной короны в аргоне можно выделить несколько характерных токов: начальный ток, устанавливающийся скачком после зажигания короны; минимальный ток короны ниже которого корона гаснет, и критический ток, отделяющий импульсно-периодический режим короны от стационарного. Экспериментально обнаружено, что если после зажигания короны уменьшать приложенное напряжение, то корона существует и при токах, меньших тока зажигания короны. Другими словами, для отрицательной короны в потоке аргона в определенной области параметров характерен гистерезис, присущий для электроположительных газов. Использование специальных мер стабилизации разряда (газодинамический поток, большое сопротивление 37 МОм) позволило впервые реализовать непрерывный переход импульсно-периодического режима к стационарному разряду без импульсов тока в аргоне, идентифицируемый в литературе как тлеющий разряд атмосферного давления. На редуцированной вольт-амперной характеристике (Рис. 5) можно выделить два участка с примерно линейной зависимостью приведенного тока от напряжения - в области начальных токов короны и в области больших токов, соответствующих режиму стационарного разряда. На редуцированной вольт-амперной характеристике место излома (место пересечения двух экстраполированных прямых) можно отождествить с началом перехода импульс-но-периодического режима отрицательной короны в режим стационарного разряда без импульсов тока. При пороговом значении тока происходит скачкообразная перестройка структу-

Рис 6 Рис 7

ры свечения коронирующего острия, заключающаяся в резком сужении коронирующего слоя в момент перехода от импульсно-периодического режима к стационарному и появлением светящегося положительного столба между коронирующим слоем и плоскостью (Рис. 6). В области токов стационарный режим отрицательной короны (участок 3 - 4 на Рис. 4), поперечный размер стационарного катодного слоя (~ 7-8 мкм) заметно меньше усредненного глазом размера в импульсно-периодическом режиме (Рис. 7).

Из осциллограмм тока (Рис. 8) следует, что отрицательная корона зажигается в импульсно-периодическом режиме при небольших значениях среднего тока короны, и характеризуется установившей-

Рис 8 Импульсы тока отрицатель- Рис 9 Импульс тока и напряжения ной короны в аргоне О ~ 40 л/ч, 7 = отрицательной короны (масштаб по 0,3 мс/дел, и - 5 66 кВ, й - 4 см дел ~ 0 1мс, по I - / дел -20мкА,

пои-I дел. =3 В)

ся последовательностью регулярных импульсов тока (импульсы Тричела). Для отрицательной короны с регулярными импульсами тока, амплитуда импульсов напряжения составляет ~6В. Амплитуда импульсов тока составляет ~ 50 мкЛ, и остается неизменной при различных напряжениях (Рис. 9). Длительность импульса тока и напряжения равны ~0,35 мс, фронт нарастания тока и напряжения соответственно, ~ 5,5 мкс.

Анализ результатов исследований. Первичным и главным элементом подчас комплексного и сложного процесса пробоя является электронная лавина, которая развивается в газе под действием электрического поля. Рассмотрим лавину во внешнем поле Е() в разрядном промежутке ё.

где псо - начальное количество электронов; V! - частота ионизации.

Температура газоразрядной низкотемпературной плазмы существенно меньше потенциала ионизации газа, т.к. сильная ионизация наступает, когда величина кТе раз в 5-10 меньше энергии ионизации газа. Следовательно, ионизируют атомы те электроны, которые принадлежат «хвосту» максвелловского спектра с £ » кТе. В этом случае частота ионизация у* равна

(3)

где ие = (8кТе/ят)ш - средняя тепловая скорость электрона; ое = С[кТе - сечение ионизации; Те - температура электронов; N3 = Р/кТ - плотность газа.

В одноатомном газе в этом случае практически единственным механизмом передачи энергии от электронов газу являются упругие потери. При каждом упругом столкновении электрон в среднем передает атому долю 5 = 2ш/М своей энергии. Таким образом, частота ионизации

V, = бУ ' (4)

ДЛЯ 1)е Я Ц6 • Ю6 СМ/С, Те = 3 эВ, Ое Я 6 • 10'17 СМ2/С, N3 к 2,4 • 1019 см'3,5 ~ 2,7 • 10'5, получаем у1« 171 • 103 с'1.

В лавине с большим усилением е"* возникают значительные пространственные заряды. Они создают собственное поле Е', кото-

рое векторно складывается с внешним Е0, искажая его вблизи головки лавины. Например, при поле Ео = 103 В/см, равенство Е' = Ео выполняется при Nc = еа* ~ 10\ ах = 12. При большом числе зарядов Nc диффузионное расплывание облака электронов уступает их электростатическому расталкиванию. Скорость последнего нарастает с увеличением Ne, т.е. I и х, тогда как скорость диффузии dr\y/dt ~ Г1/7 ~х"! падает. Когда электронное облако вырастает до размеров порядка длины ионизации R~a"1, отрыв-электронов от ионов перестает быть столь выраженным, как при R«a"'. Рост головки лавины замедляется, если не прекращается вовсе. Диффузионное расплывание по оценке сменяется расталкиванием при Е0 ~ 1 кВ/см и a к 14 см"1, при этом Ne = cax - 101ax = InNc ~ 25. Поле hf при этом составляет - 20-30 % от внешнего Ео. Резкое ослабление поля внутри головной части лавины предрасполагает к возникновению там квазинейтральной плазмы. В электронейтральной плазме при однократной ионизации атомов пе = п+, концентрацию электронов пе можно определить из уравнения Саха

8а " 2кТ

Пе

е

(5)

При оценках принимались следующие значения параметров: А = 6,06 ■ 1021 см"3 • эВ"3/2; g+ = 6, ga = 1 - статистические веса иона и атома; N = P/kT ~ 2,4 • ДО1 см"3 - плотность газа; потенциал ионизации равен 15,8 эВ; кТе - энергия электронов.

Для того чтобы электронная лавина началась скажем, с Псо = 1 см'3, то равновесной плотности пе - 7 * 1019 см"3она доросла бы за время t = 1/vj 1п(Пе/пео) ~ 0,27 • 10"3 с, т.е. время за которое медленный электрон набирает в поле среднюю энергию е, т.к. при одном упругом столкновении он теряет 8 от нее. С другой стороны, t характеризует время установления энергии в данном поле (время релаксации для энергии). В рамках данного предположения, сопоставление времени релаксации t - 0,27 • 10 3 с и периода T ~ 035 * 10' 3 с импульсов тока (импульсов Тричела) показывает удовлетворительное согласие: t - Т. За время релаксации t электроны сдвигаются вследствие дрейфа на расстояние А = vdet » 0,8 lljô «10" м.

где 1 = 1/Noc ~ 7 • 10"7 м - длина свободного пробега электронов; ьде - скорость дрейфа. Средняя энергия s которую электрон приобретает, пройдя разность потенциалов на дайне А равна

е = е Е Л ~ 100 эВ, где е - заряд электрона; Б ~ И)3 В/см - напряженность электрического поля; А - длина релаксации энерг ии.

За время дрейфа электронов до анода после распада плазмы тс = d - ЛД)лс ~ 10"6 с, где d - межолектродный промежуток; Л - длина релаксации энергии; u,0 - скорость дрейфа электронов, выполняется условие роста тока разряда, т.е. ионизационное размножение вблизи острия превышает потери ионов, уходящих на катод. Образующийся вблизи острия положительный заряд на этой стадии не влияет на распределение поля. Примерно за такое же время tj = А/\}\« 1,6 • 10"Л с положительные ионы достигают катода. При этом накопление положительных зарядов происходит взрывным образом, а самосогласованная эволюция поля (усиление поля вблизи катода) и концентрации ионов (рост) имеет характер катодно-направленной волны ионизации со скоростью, превышающей скорость дрейфа ионов. Когда все электроны уходят на анод, идет гораздо более слабый и длительный ток, вызванный движением ионов. Величина тока создаваемого лавиной равна I(t) = N(t)euMd ~ ю-5 А, где N(t) = (vi/vda)nc - плотность электронов с учетом диффузионных потерь; Vda = Da/Ai2 ~ 15,3 • 105 с'1 - частота диффузионных потерь; Da « 5,23 м2/с - коэффициент амбиполярной диффузии; Ai = R/2,4 - характерная длина. Амплитуда импульса тока наблюдаемая в эксперименте составляет I ~ 10'5 А.

Зависимость частоты следования импульсов тока от величины приложенного напряжения характеризуется двумя линейными участками роста частоты импульсов в определенном диапазоне начальных токов частота импульсов линейно изменяется с током. Например, при расходе аргона G = 80 л/ч и межэлектродном расстоянии d = 4 см частота линейна до среднего тока 1 = 89,5 мкА (участок 1 - 2) (Рис.10). На участке 2-3 частота импульсов остается примерно постоянной на уровне f = 16 кГц, при этом амплитуда импульсов тока ~ 50мкА остается практически

3

9 3.5 « 4.5 5 5.3

Рис.10. 'Зависимость частоты импульсов / от напряжения II. (7 = 80 л/ч; й = 4 см; 5а = 70,85 см2.

практически постоянной.

Оценки характерных времен процессов дают, удовлетворительное согласие с экспериментальными параметрами импульсно-периодического режима отрицательной короны.

Измеренные распределения плавающего потенциала в им-пульсно-периодическом режиме отрицательной короны представлены на Рис. 11. Начиная с границы катодного слоя вплоть до при-аподной области, распределение потенциала электрического ноля достаточно однородное в большей части межэлектродного промежутка. В плотной слабоионизированной плазме разность потенциалов между невозмущенной плазмой и зондом складывается из двух слагаемых: падения в слое пространственного заряда и падения в квазинейтральной плазме в области растекания тока. Величина потенциала плазмы определяется формулой

У о = УГ + кТе/я 1п [(ИЗуДп(ВД/1+ТеД\) а/)ц) (6)

где У0 -потенциал плазмы; потенциал плавающего зонда; к - постоянная Больцмана; Те - температура электронов; ц - элементарный заряд; Яо - длина зонда; а - радиус зонда; - длина свободного пробега; Т; - температура ионов; ^ - подвижность электронов; уе - отношение дрейфовой скорости электрона к тепловой; 71 - отношение дрейфовой скорости иона к тепловой; и» - скорость теплового движения ионов; ие - скорость теплового движения электронов. Оценки по формуле (6) показывают, что в дрейфовой области межэлектродного промежутка, величина добавочного члена составляет — 30 В (погрешность измерений ~ 1 -г 3%). Поэтому для внешней (дрейфовой) области можно

принять. Koppeкгносгь измерений проверялась сравнением результатов измерений потенциала зондом с измерениями общего напряжения разряда килольтметром.

В третьей главе представлены результаты исследований влияния расхода газа О и геометрических факторов на параметры и токовую область существования импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда.

В разделе 3.1 представлены результаты исследования влияния потока аргона О на свойства импульсно-периодического режима отрицательной короны. Исследования проводились на отрицательной короне постоянного тока в диапазоне расхода аргона О от 0 до 100 л/ч, при атмосферном давлении. Эксперименты проводились при различных ориентациях направления газового потока, относительно направления электрического поля Е. С ростом расхода газа О наблюдается уменьшение величины напряжения зажигания и (Рис. 12). Кроме того, исследования влияния ориентации газового потока относительно электродной системы показали, что при потоке газа проявляется заметное воздействие потока, заключающееся в значительном увеличении величины напряжения зажигания. Установлено, что с ростом скорости потока V наблюдается существенное увеличение токовой области существования им-пульсно-периодического режима отрицательной короны рис. 13.

ЦкВ

35 1,мкА

03

ЦкВ

2 -..---.--------

о 2о « «о ао 1оо 130

0 2 4 6 в 10

Рис.12. Зависимость напряжения зажигания V- от ориентации газового потока. О = 80 л/ч, <1- - 4 см,

Рис.13. Зависимость вольт-амперной характеристики от О: у\\Е,е1~2 см, = ¡76.63 см2. С, -- 20 я/ч, в2- бОл/ч, <7, = 100 л/ч.

Кривая I -ч\\Е,2 - V1Е.

Влияние расхода газа G на параметры импульсов и область существования импульсно-периодическою режима в отрицательной

короне исследовалось при фиксированном размере радиуса острия

а

Рис.14. Осциллограммы импульсов тока при различных расходах газа С. а-

С = 20 л/ч; б~С - 40 л/ч; в-С ^ 60 л/ч; г - в - 80 л/ч,

г, и варьировании межэлектродного промежутка d и площади анода Sa (Рис. 14). Из представленных осциллограмм импульсов тока видно, что пиковые амплитуды импульсов и длительности их крутых (~ 5 мке) передних фронтов остаются постоянными при увеличении расхода газа G. Как показывает эксперимент, при расходах газа 40л/ч существенно изменяется форма импульса тока, проявляю -щаяся в появлении двугорбой структуры заднего фронта импульса, и значительном увеличении длительности распада импульса тока.

Зависимость периода Т импульсов Тричела от расхода газа G для отрицательной короны, горящей внутри

диэлектрической трубки, короны с катодом, окруженном диэлектрическим экраном при фиксированном межэлектродном расстоянии d = 3 см представлена на Рис. 15. Как видно из представленных результатов, с увеличением расхода газа G период Г импульсов тока для отрицательной короны с диэлектрическим экраном (кривая 1) значительно увеличивается по сравнению с короной в диэлектрической трубке (кривая 2).

Накопленный экспериментальный материал позволяет дать качественное объяснение характеристикам коронного разряда в движущемся газе. Наличие даже небольшой скорости потока существенно меняет характер разряда в целом и, по-видимому, затрудняет образование и развитие предпробойных стримеров. В результате удается получить большие токи при напряжениях, которые в покоящейся газовой среде привели бы к искровому пробою.

В разделе 3.2 представлены результаты экспериментальных исследований по воздействию как на величину напряжения на генерационной зоне, так и на геометрию растекания тока в межэлектродном промежутке отрицательной короны с помощью геометрических факторов и величины балластного сопротивления RQ.

Увеличение поперечного сечения дрейфовой области и площади анода Sa приводит к существенному увеличению величины напряжения зажигания ^ Отрицательная корона в аргоне после зажигания оказывается под перенапряжением, и ее ток скачком устанавливается на достаточно высоком уровне I* (Рис. 4), определяемом вольт -амперной характеристикой и нагрузочным сопротивлением R6. Вели- напряжения зажигания С = 80 л/ч; За = чина начального тока зависит от геометриче-

ских размеров электродной системы (г.е. от радиуса острия г и межэлектродного расстояния d) и балластного сопротивления Варьированием указанных параметров можно снижать начальный ток короны I* (Рис. 16). Роковая область гис1ерезиса значительно

Рис 18 Зависимость вольт - амперной характеристики от площади анода 5д. в=80 л(ч, й=4 см = 12,56 см\ Б2 - 70,85 см2,= 176,63 см2.

сужается с увеличением d (Рис. 17). Начальный ток 0,5мкА, при котором зажигается корона и ток, при котором корона гаснет 0>3 мкА, при межэлектродном расстоянии d = 15 см почти совпадают. Очевидно, что совпадение токов зажигания и гашения короны при больших межэлектродных расстояниях d > 15 см, даст совпадение напряжения зажигания и начального напряжения что и указывает на справедливость определения напряжения зажигания в экспериментальной практике, из пересечения редуцированной вольт-амперной характеристики с осью напряжений, при больших межэлектродных расстояниях d.

Увеличение площади анода 8а приводит к значительному увеличению токовой области существования импульсного режима отрицательной короны (Рис. 18).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные результаты исследования импульсно - периодического режима отрицательного коронного разряда, представленные в данной работе, можно сформулировать в виде следующих пунктов.

1.Экспериментально доказано что в чистом элекроположилель ном атомарном газе!(аргоне) при атморферном давлении может наблюдаться коронный разряд. Установлено, что коронный раз, ряд,в конфигурации электродов острие - плоскость наблюдается только при отрицательной полярности коронирующего электрода (острие), и только в потоке аргона.

2.0пределены основные свойства импульсно-периодического режима офицателыюго коронного разряда:

♦ Впервые экспериментально обнаружены регулярнее им пул ь-сщ тока отрицательного коронного разряда в чистом электроположительном атомарном газе - аргоне, аналогичные импульсам Тричела в воздухе. Импульсы гока отрицательной коконы имеют быстрый передний фронт ~ 5,5 мкс и длительность ~ 0,35 мс.

♦ Вольт, амперная характеристика отрицательной коровы в аргоне в случае межэлектродных промежутков сантиметровой длины (ё < 4 см) обладает гистерезисом, т.е. корона существует при напряжениях и и характеризуется нерегулярными импульсами тока. Область применимости известной формулы I = к и (и - ио) для коронного разряда ограничивается токами, соответствующими импульсно-периодическому режиму.

♦ Свечение отрицательного коронного разряда в импульсно-периодическом режиме локализовано в небольшой токовой области на поверхности вершины коронирующего острия, от которого расходится широко расходящийся «купол» диффузного свечения.

3. Экспериментально доказано, что условия растекания тока в генерационной и дрейфовой областях импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда оказывают значительное влияние на параметры (амплитуду, частоту следования) импульсов тока (импульсов Тричела) и область существования.

4.Установлена эволюция установления импульсов Тричела при увеличении расхода газа О. Показано, что с ростом расхода газа О наблюдается значительное увеличение токовой области существования импульсно-периодического режима отрицательной короны, характеристики импульсов тока (форма импульса, амплитуда и частота при расходах газа О > 40 л/ч отличаются от импульсов тока меньших < 40 л/ч.

5.Впервые экспериментально реализован переход' импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в режим стационарного тлеющего разряда агмосферного давления.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:_

1. Дандарон Г.-Н.Б., Ринчинов А.П., Ьазареадаев Б.Ц., Ранжуров Ц.В., Балданов Б.Б.. Исследование импульсного коронного разряда в потоке аргона // Материалы I Международной научной конференции «Молекулярная биология, химия' и физика неравновесных систем». - Иваново: Изд-во ИГХТУ, 2002. - С. 39л43.

2. Дандарон- Г.-Н.Б., Ринчинов А.П., Ранжуров Ц.В., Балданов Б.Б. Базарсадаев Б.Ц. Исследование слаботочного газового разряда/в атмосфере аргона // Труды III Международной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах». - Томск: Изд-во ТПУ, 2002. - С. 8081.

3. Дандарон Г.-Н.Б., Балданов Б.Б. Особенности отрицательной короны в коротких промежутках. // Тез.докл. Всерос. конф. с международным участием « Научные чтения, посвященные 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосое-ва». - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. - С. 40-41.

4. Дандарон Г.-Н.Б., Ранжуров Ц.В., Ринчинов А.П., Балданов Б.Б., Базарсадаев Б.Ц. Метод получения кремния для солнечной энергетики // Сб. материалов 9-го межд. симпозиума «Высокочистые металлические и полупроводниковые материалы». -Харьков: Изд-во ХГУ, 2003. - С. 106 - 108.

5. Балданов Б.Б., Дандарон Г.-Н.Б., Ранжуров Ц.В., Ринчинов А.П., Базарсадаев Б.Ц. Отрицательный коронный разряд в электроположительном газе // Тез. докл. 9-й Всерос. науч. конф. студентов-физиков и молодых ученых. - Екатеринбург-Красноярск: Изд-во АСФ России, 2003. - С. 436 - 437.

6. Базарсадаев Б.Ц., Дандарон Г.-Н.Б., Ранжуров Ц.В., Ринчинов А.П., Балданов Б.Б. Влияние потока газа на развитие отрицательного коронного разряда // Тез. докл. 9-й Всерос. науч. конф. студентов-физиков и молодых ученых. - Екатеринбург-Красноярск: Изд-во АСФ России, 2003. - С. 434 - 435.

7. Балданов Б.Б., Шагдаров В.Б. Возникновение и развитие слаботочного газового разряда в электроположительном газе // Науч. конф. преподователей, научных работников и аспирантов, по-

священная 80-легию образования Республики Буряжя. - Улан-Удэ: И^-БоБСПу, 2003.-С. 102-106.

8. Дандароп Г.-Н.Б., Ринчинов А.П., Базарсадаев Б.Ц., 1Лагдаров В.Н., Ранжуров Ц.В, Бапданов Б.Б. Нестационарные явления в отрицательной короне в электроположительном газе // Материалы II Международной научно-практической конф. «Энергосберегающие и природоохранные технологии». - Улан-Удэ: Изд-воВСГГУ,2003. -С. 191-194.

9. Дандарон Г.-Н.Б., Балданов Б.Б., Базарсадаев Б.Ц. Экспериментальное исследование импульсно-периодического режима отрицательною коронного разряда в электроположительном атомарном газе // Груды IV Межд. науч. конф. «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах». - Томск: Изд-во ТПУ, 2004. - С. 366-368.

Подписано в печать 12.11.2004 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,4 печ. л. Тираж 100. Заказ № 185.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН, 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

'2414®

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Балданов, Баир Батоевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Анализ современного состояния исследований отрицательного коронного разряда.

1.2. Основные свойства и способы описания отрицательного коронного разряда.

1.2.1. Основные свойства отрицательного коронного разряда в конфигурации электродов острие-плоскость.

1.2.2. Гидродинамический подход в описании отрицательного коронного разряда.

1.2.3. Кинетический подход в описании отрицательного коронного разряда.

1.3. Импульсно-периодический режим (импульсы Тричела) как частный случай отрицательного коронного разряда.

1.4. Выводы.

ГЛАВА II. ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО КОРОННОГО РАЗРЯДА.

2.1. Техника эксперимента и методики измерений параметров разряда.

2.1.1. Описание экспериментальной установки для создания отрицательного коронного разряда постоянного напряжения при атмосферном давлении.

2.1.2. Экспериментальные методы исследования коронного разряда.

2.2. Экспериментальные результаты исследований импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда.

2.2.1. Напряжение зажигания.

2.2.2. Особенности вольт-амперной характеристики разряда.

2.2.3. Частотные характеристики разряда.

2.2.4. Пространственное распределение потенциала. 82 2.3. Выводы.

ГЛАВА Ш. ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ И ОБЛАСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ИМПУЛЬСНО

ПЕРИОДИЧЕСКОГО РЕЖИМА.

3.1. Влияние газодинамических факторов на основные параметры разряда и область существования.

3.2. Влияние геометрических факторов на параметры разряда.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Источник слабоионизированной неравновесной плазмы на основе импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в потоке аргона"

Актуальность темы.

Коронный разряд по сравнению с тлеющим и дуговыми разрядами исследован относительно слабо. Однако, в связи с открытыми новыми явлениями и эффектами [15,16], представляющими интерес как с позиции фундаментальной науки, так и с практической точки зрения в последние годы наблюдается интенсификация исследований коронного разряда. Научный интерес обусловлен тем, что, одним из основных отличительных особенностей разряда является то, что отрицательная корона в воздухе в области начальных токов представляет собой установившуюся последовательность регулярных токовых импульсов (импульсов Тричела) [42], природа которых раскрыта не полностью. Кроме того, локализация высокоэнергетичной области плазмы вблизи отрицательно заряженного острия позволяет моделировать прикатодные процессы газовых разрядов. С практической точки зрения интерес к коронному разряду обусловлен тем, что он нашел и находит широкое применение при конструировании газоразрядных устройств основанных на отрицательном коронном разряде (электросепарация, плазмохимические реакторы, электропокраска, электрофильтрация и т.д.) [23].

Нужно отметить, что до сих пор нет общепризнанной теории явления, что свидетельствует о сложности процессов происходящих в коронном разряде. Поэтому, в настоящее время, идет процесс накопления экспериментальных данных в широком диапазоне изменения параметров разряда и развитие модельных представлений об основных процессах ответственных за существование разряда. Следует отметить, что исследования коронного разряда обычно проводятся в сложных (молекулярных) газах, когда количество элементарных процессов, которые необходимо учитывать при моделировании очень большое и по многим из них нет справочных данных [18].

В этой связи представляет интерес возбуждение и исследование отрицательного коронного разряда в простом (одноатомном) газе [22]. Это позволит, в будущем, построить достаточно строгую теоретическую модель явления. Однако в обычных условиях отрицательный коронный разряд в одноатомных газах не зажигается [8]. Причины этого до сих пор не выяснены. Между тем, реализация отрицательного коронного разряда в простых газах может открыть широкие перспективы его практического применения, например, диссоциация и разделение двухатомных молекул в процессах получения чистых веществ, выращивания пленок и т.п. [7].

Таким образом, исследования отрицательного коронного разряда в одноатомном газе (аргоне) являются актуальными как для развития физических представлений о явлении, так и для практических целей. Цель и задачи исследований.

Основная цель диссертации заключается в экспериментальном исследовании импульсно-периодического режима отрицательной короны постоянного напряжения при атмосферном давлении в потоке аргона, и явлений его сопровождающих.

В диссертации ставились следующие основные задачи:

• Исследование физических условий возникновения и существования импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в электроположительном атомарном газе (аргоне).

• Исследование пространственного распределения электрического поля в разрядном промежутке и временных зависимостей основных характеристик импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда.

• Исследование влияния газодинамических факторов на параметры и область существования импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда.

• Исследование влияния геометрических факторов на основные характеристики импульсно-периодического режима и область существования разряда.

Научная новизна.

1. Впервые экспериментально реализован импульсно-периодический режим (импульсы Тричела) отрицательного коронного разряда постоянного напряжения в чистом электроположительном атомарном газе - аргоне. Проведены исследования токовой области существования и амплитудно-частотных характеристик импульсно-периодического режима в аргоне.

2. Впервые обнаружен гистерезис в области начальных токов отрицательной короны в аргоне, т.е. существование короны при напряжениях, меньших напряжения ее зажигания.

3. Экспериментально установлено, что свечение в прикатодной области отрицательного коронного разряда в импульсно-периодическом режиме в аргоне локализовано в нестационарном катодном пятне, возникающем в окрестности вершины коронирующего острия.

4. Установлена зависимость параметров импульсно-периодического режима отрицательной короны от расхода газа, что свидетельствует о влиянии процессов в диффузионно-дрейфовой зоне на параметры разряда.

5. Впервые экспериментально обнаружено новое физическое явление - переход отрицательной короны в аргоне при атмосферном давлении в режим стационарного разряда без импульсов тока, идентифицируемого в литературе как тлеющий разряд атмосферного давления. Изучена эволюция пространственной структуры и электрических характеристик отрицательной короны при ее переходе в тлеющий режим.

Защищаемые положения.

1. Результаты экспериментальных исследований гистерезиса вольт-амперной характеристики отрицательной короны в потоке аргона, проявляющегося в том, что в области начальных токов корона существует при напряжениях, меньших напряжения ее зажигания.

2. Установлено существование импульсно-периодического режима отрицательной короны в потоке электроположительного атомарного газа - аргона, который аналогичен известным импульсам Тричела в воздухе. Импульсы тока носят регулярный характер, и длительность импульсов тока лежит в миллисекундном диапазоне.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния геометрических и газодинамических факторов на параметры и область существования разряда.

4. Результаты экспериментальных исследований перехода импульсно-периодического режима отрицательной короны в аргоне в режим стационарного разряда, идентифицируемого как тлеющий разряд атмосферного давления: а) существования двух форм разряда; б) эволюция пространственной структуры и электрических характеристик отрицательной короны с ростом тока.

Практическая значимость.

1. Полученные в диссертации результаты могут быть использованы при конструировании газоразрядных устройств на основе отрицательного коронного разряда (электросепарация, плазмохимические реакторы, электропокраска, электрофильтрация и т.д.) и выборе оптимальных условий его поддержания, обеспечивающих более высокие пороги для развития искры.

2. Реализация в одной и той же электродной системе отрицательного коронного разряда и тлеющего разряда при атмосферном давлении представляет значительный интерес для практики с точки зрения расширения функциональных возможностей устройств, основанных на слаботочных разрядах, снижения их весогабаритных и стоимостных показателей.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на международных, российских и региональных конференциях: I Международной научной конференции «Молекулярная биология, химия и физика неравновесных систем» (Иваново-Плес, 2002 г.); III Международной научной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2002 г.); Всероссийской конференции с международным участием «Научные чтения, посвященные 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева» (Улан-Удэ, 2002 г.); IX Международном симпозиуме «Высокочистые металлические и полупроводниковые материалы» (Харьков, 2003 г.); IX Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург-Красноярск, 2003 г.); II Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии» (Улан-Удэ, 2003 г.); III Научной конференции по фундаментальным и прикладным проблемам физики (Улан-Удэ, 2004 г.); II Международной научной конференции «Возобновляемые источники энергии для устойчивого развития Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2004 г.); IV Международной научной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2004 г.); Научной конференции преподавателей, научных работников и аспирантов ВСГТУ (Улан-Удэ, 2002-2004 гг.).

 
Заключение диссертации по теме "Теплофизика и теоретическая теплотехника"

Основные результаты исследований импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда, представленные в данной работе, можно сформулировать в виде следующих пунктов.

1. Экспериментально показано, что в чистом электроположительном атомарном газе (аргоне) при атмосферном давлении может наблюдаться коронный разряд. Установлено, что коронный разряд в конфигурации электродов острие-плоскость наблюдается только при отрицательной полярности коронирующего электрода (острие), и только в потоке аргона.

2. Определены основные свойства импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда:

• Впервые экспериментально обнаружены регулярные импульсы тока отрицательного коронного разряда в чистом электроположительном атомарном газе (аргоне), аналогичные импульсам Тричела в воздухе. Импульсы тока отрицательной короны имеют быстрый передний фронт ~ 5,5 мкс и длительность ~ 0,35 мс.

• Вольт-амперная характеристика отрицательной короны в аргоне в случае межэлектродных промежутков сантиметровой длины (d < 6 см) обладает гистерезисом, т.е. корона существует и при напряжениях U < U0, и характеризуется нерегулярными импульсами тока. Область применимости известной формулы I = kU(U - U0) для коронного разряда ограничивается токами, соответствующими импульсно-периодическому режиму.

• Свечение отрицательного коронного разряда в импульсно-периодическом режиме локализовано в небольшой токовой области на поверхности вершины коронирующего острия, от которого расходится широко расходящийся «купол» диффузного свечения.

3. Экспериментально доказано, что условия растекания тока в генерационной и дрейфовой областях импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда оказывают значительное влияние на параметры (амплитуду, частоту следования) импульсов тока (импульсов Тричела) и область существования.

4. Установлена эволюция установления импульсов Тричела при увеличении расхода газа в. Показано, что с ростом расхода газа в наблюдается значительное увеличение токовой области существования импульсно-периодического режима отрицательной короны, характеристики импульсов тока (форма импульса, амплитуда и частота) при расходах газа в > 40 л/ч отличаются от импульсов тока меньших < 40 л/ч.

5. Впервые экспериментально реализован переход импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в режим стационарного тлеющего разряда атмосферного давления.

120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Балданов, Баир Батоевич, Улан-Удэ

1. Капцов H.A. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах. - М.: Гостехиздат, 1947. - 226 с.

2. Loeb L.B. Electrical coronas. Univ. of California Press, 1965. - 760 p.

3. Жебровский С.П. Электрофильтры. M. Госэнергоиздат, 1950. - 256 с.

4. Баранов А.И., Гурков Г.В., Ломаев М.И., Патрушев Д.П., Тарасенко В.Ф. Импульсно-периодический электроразрядный лазер с управляемым разрядником низкого давления // ПТЭ. 1994. - № 4. - С. 108-112.

5. Шуаибов А.К., Шимон Jl.JL, Миня А.И., Дащенко А.И. Исследование характеристик модуля электрической прокачки импульсно-периодического лазера на молекулах Ar*F*, KrF* и XeF* // Письма в ЖТФ. 1997. - Т. 23. -№ 14. - С.49-55.

6. Месяц Г.А., Осипов В.В., Тарасенко В.Ф. Импульсные газовые разряды. — М.: Наука, 1991.

7. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М., Наука, 1992. - 536 с.

8. Самойлович В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В. Физическая химия барьерного разряда. М.: МГУ, 1989.

9. Masuda S. Pulse corona inducted plasma chemical processes: a horizon of new plasma chemical technologies // Pure & Appl. Chem. 1988. - V. 60. - № 5. -P. 727-731.

10. Акишев Ю.С., Дерюгин A.A., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Эффективность генерации химически активных частиц в самостоятельном тлеющем разряде // Физика плазмы. 1994. - Т. 20. - № 6. - С. 585-592.

11. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Возможность тлеющего разряда атмосферного давления в экологии и технологии // Тр. научной конф. «Физика и техника плазмы». Минск, 1994. - Ч. 2. - С. 218-221.

12. Акишев Ю.С., Левшин В.В., Меркулов A.B., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Быстропроточный тлеющий разряд атмосферного давления как новый способ генерации озона // Тр. 2 Всесоюзн. конф. «Озон: получение и применение» М.:МГУ, 1991. - С. 40-41.

13. Акишев Ю.С., Дерюгин A.A., Каральник В.Б., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Экспериментальное исследование и численное моделирование тлеющего разряда постоянного тока атмосферного давления // Физика плазмы. 1994. - Т. 20. -№ 6. - С. 571-684.

14. Акишев Ю.С., Дерюгин A.A., Каральник Ю.С., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. О переходе отрицательной короны в режим тлеющего разряда // Тр. Всероссийской конференции «Проблемы и прикладные вопросы физики». Саранск, 1993. - С. 18.

15. Акишев Ю.С., Грушин М.Е., Каральник В.Б., Трушкин Н.И. Пульсирующий режим отрицательной короны в азоте. I. Эксперимент. // Физика плазмы. 2001. - Т. 27. - № 6. - С.550-562.

16. Scott D.A. Haddad G.N. Negative point-to-plane corona pulses in oxygen // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1986. - V. 19. - P. 1507-1517.

17. Акишев Ю.С., Дерюгин A.A., Каральник В.Б., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Экспериментальное исследование и численное моделирование тлеющего разряда постоянного тока атмосферного давления // Физика плазмы. 1994. - Т.20. - № 6. - С. 571-584.

18. Мик Д., Крэгс Д. Электрический пробой в газах / Под ред. B.C. Комелько-ва. М.: ИЛ, 1960.-600 с.

19. Акишев Ю.С., Грушин М.Е., Каральник В.Б., Трушкин Н.И. Пульсирующий режим отрицательной короны в азоте. II. Расчет. // Физика плазмы. — 2001. Т. 27. - № 6. - С. 563-572.

20. Белевцев A.A., Биберман JI.M. К микроскопической теории коронного разряда в электроположительном атомарном газе // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1981.-№3.-С. 104-117.

21. Верещагин И.П. Коронный разряд в аппаратах электронной технологии. — М.: Энергоатомиздат, 1985. 160 с.

22. Попков В.И. К теории униполярной короны постоянного тока // Электричество. 1949. -№ 1. - С. 33-48.

23. Попков В.И. К теории коронного разряда в газе при постоянном напряжении // Изв. АН СССР. ОТН. 1953. - № 5. - С. 664-674.

24. Ватажин А.Б., Грабовский В.И., Лихтер В.А., Шульгин В.И. Электрогазодинамические течения. М.: Наука, 1983. - 315 с.

25. Капцов H.A. Электроника. -М.: ГНТТЛ, 1953. 468 с.

26. Лаан М.Р. Вычисление распределения поля в случае импульсов короны постоянного напряжения // Уч. записки Тартуского университета. 1979. -№ 479.-С. 77-105.

27. Sigmond R.S. Corona Disharges. In: Electrical Breakdown of Gases // Edit, by Meek J.M. and Craggs J.D. Wiley: London, 1978. Chapt 4. - P. 319-384.

28. Соколов А.Г. Исследование уравнений коронного разряда для коаксиальных цилиндров // Электричество. 1972. - № 4. - С. 20-23.

29. Ватажин А.Б., Лихтер В.А., Шульгин В.И. Частотные и вольт-амперные характеристики коронного разряда в потоке газа // ТВТ. — 1991. Т. 29. — Вып. 1.-С. 1-9.

30. Waters R.T., Stark W.B. Characteristics of the stabilized glow discharge in air // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1975. - V. 8. - P. 416-425.

31. Kondo Y., Miyoshi Y. Pulseless Corona in Negative Point to Plane Gap // Jap. Journ. of Appl. Phys. 1978. - V. 17. - № 4. - P. 643-649.

32. Богданова Н.Б., Попков В.И. Форма коронного разряда и пробой воздушных промежутков // Электричество. 1973. - № 8. - С. 27-34.

33. Bandel H.W. Point to Plane Corona in Dry Air // Phys. Rev. 1951. - V. 84. -№ 1. - P. 92-99.

34. Акишев Ю.С., Дерюгин А.А., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Кинетические и геометрические эффекты в короткой короне с преобладанием электронов в переносе тока // Тр. конференции по физике низкотемпературной плазмы. ФНТП-95. Петрозаводск, 1995. - С. 40-42.

35. Akishev Yu.S., Deryugin А.А., Napartovich A.P., Trushkin N.I. Multicompo-nent Kinetic Model of Negative and Positive Short-Space Corona in Air // Proc. Gases ICPIG-XXII. New Jersey, USA, 1995. - P. 147-148.

36. Акишев Ю.С., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Структура генерационной зоны отрицательной короны // Физика плазмы. 1995. - Т. 21. - № 2. - С. 187-191.

37. Gambling W.A., Edels H. The high-pressure glow discharge in air // Brit. Jorn. of Appl. Phys. 1954. -V. 54. - P. 36-39.

38. Акишев Ю.С., Дерюгин А.А., Каральник Ю.С., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. О переходе отрицательной короны в режим тлеющего разряда // Тр. Всероссийской конференции «Проблемы и прикладные вопросы физики». Саранск, 1993. - С. 18.

39. Trichel G.W. The mechanism of the negative Point to Plane Corona near Onset. // Phys. Rev. 1938. - V. 54. - P. 1078-1084.

40. Lama W.L., Gallo C.F. Systematic study of the electrical characteristic of the "Trichel" current pulses from negative needle-to-plane coronas // J. Appl. Phys.- 1974.-V. 45.-P. 103-113.

41. Morrow R. Theory of negative corona in oxygen // Phys. Rev. A. 1985. - V. 32.-P. 1799-1809.

42. Morrow R. Theory of stepped pulses in negative corona discharges // Phys. Rev. A. 1985. V. 32. - P. 3821-3824.

43. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.: Наука, 1971.-543 с.

44. Goldman М., Goldman A. Corona Discharges. Gaseous Electronics, vol.1. Electrical Discharges / Edited by M.N. Hirsh and H.J. Oskam. Academic Press.- New York, London, 1978. P. 219-290.

45. Акишев Ю.С., Пашкин C.B., Соколов H.A. Динамика контрагирования стационарного тлеющего разряда в потоке воздуха // Физика плазмы. 1978. — Т. 4. - Вып. 4. - С. 858-863.

46. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Перетятько П.И., Трушкин Н.И. Приэлек-тродные области тлеющего разряда и нормальная плотность тока на аноде // ТВТ. 1980. - Т. 18. - № 4. - С. 873-876.

47. Дыхне A.M., Напартович А.П., Таран М.Д., Таран Т.В., Фаворский А.П. Численное исследование двумерного электрического разряда / Препринт ИПМ.- 1981.-№ 164.-21 с.

48. Акишев Ю.С., Козлов А.И., Напартович А.П., Ничипорук А.Ф., Пашкин С.В., Трушкин Н.И. Корреляционные измерения характеристик тлеющего разряда в турбулентном потоке газа // Физика плазмы. 1982. - Т. 8. — Вып. 4.-С. 736-745.

49. Акишев Ю.С., Грушин М.Е., Каральник В.Б., Кочетов И.В., Монич А.Е., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Эволюция радиальной структуры отрицательной короны при переходе в тлеющий разряд и искру // Физика плазмы. -2003.-Т. 29.-№2.-С. 198-202.

50. Шуаибов А.К., Дащенко А.И., Шевера И.В., Миня А.И. Оптические характеристики плотной электрозарядной плазмы инертных газов в сильнонеоднородных электрических полях // Физика плазмы. 1997. - Т. 23. — № 10. -С. 960-968.

51. Шуаибов А.К., Шимон JI.JL, Миня А.И., Дащенко А.И. Исследование излучения коронного разряда атмосферного давления в смесях He/Ne и He/Ne/Kr // Теплофизика высоких температур. 1998. - Т. 36. - № 1. - С. 13-20.

52. Понизовский А.З., Понизовский Л.З., Абрамов A.A. и др. Оптимизация параметров электрофизических установок для очистки воздуха от экологически вредных газообразных примесей // Электротехника. 1993. - №3. - С. 59-67.

53. Козырев A.B., Королев Ю.Д. Модель формирования канала при контракции импульсных объемных разрядов // ЖТФ. 1981. - Т. 51. - Вып. 10. -С. 2210-2283.

54. Ковалев A.C., Попов A.M., Рахимов А.Т., Суетин Н.В. Механизм развития ионизационной неустойчивости в плазме несамостоятельного газового разряда // Физика плазмы. 1983. - Т. 9. - Вып. 2. - С. 392-396.

55. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Искровой разряд. М.: Изд-во МФТИ, 1997. -320 с.

56. Turner R. The glow-to-arc transition in a pulsed high-pressure gas discharge // J. Appl. Phys. 1981. - V. 52. - № 2. - P. 681-692.

57. Ульянов K.H., Чулков В.В. Ионизационно-перегревный механизм формирования токового канала в молекулярных газах // ЖТФ. 1982. - Т. 52. -Вып. 10.-С. 1953-1958.

58. Rogoff G. Gas Heating Effects in the Constriction of a High-Pressure Glow Discharge Column//The Phys. of Fluids. 1972. - V. 15.-№ 10.-P. 1931-1940.

59. Гладуш Г.Г., Самохин A.A. О механизме прорастания токовых шнуров в несамостоятельном тлеющем разряде / Препринт ИАЭ им И.В. Курчатова, Москва, 1981.-№3406/6.-21 с.

60. Акишев Ю.С., Волчек A.M., Напартович А.П., Соколов Н.А., Трушкин Н.И. Развитие вытянутых вдоль тока объемных возмущений проводимости тлеющего разряда в контрагированный шнур // ТВТ. 1987. - Т. 25. - № 4. -С. 630-636.

61. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Терентьев В.Е., Трушкин Н.И. О возбуждении акустических возмущений при шнуровании тлеющего разряда в потоке газа // Тр. Всесоюзного семинара «Взаимодействие акустических волн с плазмой». Ереван. - 1989. - С. 45-46.

62. Акишев Ю.С., Волчек A.M., Напартович А.П., Соколов H.A., Трушкин Н.И. О моделировании неоднородной контракции в сильно нелинейнойсреде самостоятельно тлеющего разряда // Физика плазмы. 1990. - Т. 16. - Вып. 4. - С. 474-480.

63. Леб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. М.-Л.: Гос-техтеоретиздат, 1950.

64. Найдис Г.В., Солозобов Ю.М. Моделирование импульсов отрицательного коронного разряда в азотно-кислородных смесях / Препринт М.: ИВТАН. -1992. -№ 1-134.-26 с.

65. Акишев Ю.С., Дерюгин А.А., Кочетов И.В., Напартович А.П., Панькин М.В., Трушкин Н.А. Формирование импульсов Тричела в отрицательной короне // Письма в ЖТФ. 1996. - Т. 22. - Вып. 22. - С. 1-6.

66. Napartovich А. P., Akishev Yu.S., Derygin А.А., Kochetov I.V., Pankin M.V., Trushkin N.I. A numerical simulation of Trichel-pulse formation in a negative corona // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1997. - V. 30. - P. 2726-2736.

67. Акишев Ю.С., Кочетов И.В., Лобойко А.И., Напартович А.П. Результаты численного моделирования импульсов Тричела в отрицательной короне в воздухе // Физика плазмы. 2002. - Т. 28. - № 12. - С. 1136-1146.

68. Sigmond R.S. Simple approximate treatment of unipolar space-charge dominated coronas: The Warburg low and the saturation current // J. Appl. Phys. -1982.-V. 83.-P. 891-898.

69. Акишев Ю.С., Грушин M.E., Каральник В.Б., Монич А.Е., Трушкин Н.И. О форме токовой трубки отрицательной короны острие-плоскость в воздухе // Физика плазмы. 2003. - Т. 29. - № 8. - С. 775-784.

70. Атражев В.М., Тимошкин И.В., Hyp M., Бонифаци M., Дека А. Подвижность горячих электронов в плотных аргоне и азоте из измерений вольт-амперных характеристик коронного разряда // Изв. АН. Сер. Физическая. -1999.-Т. 63. -№ 11.-С. 2253-2257.

71. Coelho R., Debeau J. Properties of the tip-plane configuration // J. Phys. D. Appl. Phys. 1971. - V 4. - P. 1266-1280.

72. Королев Ю.Д., Хузеев А.П., Шемякин И.А. Сильноточный диффузный разряд в аргоне / Деп. в ВИНИТИ, Томск, 1983. 21 с.

73. Бычков Ю.И., Суслов А.И., Тинчурин H.A., Ястремский А.Г. Динамика микроструктуры сильноточного диффузного разряда в аргоне // Физика плазмы. 1991. - Т. 17. - Вып. 2. - С. 196-204.

74. Имянитов И.М. Электризация самолетов в облаках и осадках. JL: Гидро-метиздат, 1970.— 211 с.

75. Рубашов И.Б., Бортников Ю.С. Электрогазодинамика. М.: Атомиздат, 1971.- 167 с.

76. Разевич Д.В. Начальные напряжения газового разряда в электрических полях различной конфигурации // Электричество. 1970. - № 8. - С. 14-19.

77. Ушаков В.В., Катерина Е.И. Расчет начальной напряженности и потенциала начала коронирования заряженного цилиндра в дозвуковом газовом потоке //Аэродинамика: Межвуз. сб. науч. тр. Киев, 1977. - Вып. 3. - С. 8595.

78. Ушаков В.В., Гузий H.H. Численное исследование коронного разряда в газовом потоке / Прикл. Аэродинамика: Межвуз. сб. науч. тр. Киев. - 1978. -Вып. 4.-С. 120-131.

79. Ватажин А.Б., Грабовский В.И. Коронный разряд в движущемся газе // Изв. АН СССР.МЖГ.- 1983.-№3.-С. 133-141.

80. Варенцов O.K., Ватажин А.Б., Фармазян В.В. «Сгустковая» модель коронного разряда в газодинамическом потоке // Изв АН СССР. МЖГ. 1986. -№ 1.-С. 153-160.

81. Ватажин А.Б., Лихтер В.А., Шульгин В.И. Частотные и вольт-амперные характеристики коронного разряда в потоке газа // ТВТ. 1991. - Т. 29. — Вып. 1.-С. 1-9.

82. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Панькин M.B., Трушкин Н.И. Влияние геометрических и газодинамических эффектов на амплитуду импульсов Тричела // Тр. 8 Всеросс. конф. по физике газового разряда. Рязань, 1996. -Ч. 2.-С.8.

83. Песков В.Д. О вторичных процессах в газовом счетчике. II. // ЖТФ. 1977.- Т. 47. Вып. 3. - С. 556-558.

84. Peskov V.D. On the current oscillations and role of excited atoms in the mechanism of the high pressure corona discharge // XIII Int. Conf. on Phenon. Ion. Gases. Contributed Papers. Part II. - Berlin, 1977. - P. 455.

85. Шуаибов A.K. Характеристики многоэлектродного коронного разряда в рабочих средах импульсно-периодических ХеС1* и HrCl* лазеров // ЖТФ.- 1998. Т. 68. -№ 5. - С. 48-51.

86. Демьянов А.В., Ло Д. Излучательная эффективность и усилительные свойства плазмы импульсного разряда в Аг повышенного давления // Физика плазмы, 2001. Т. 21. -№ 5. - С. 466-474.

87. Богартс А., Шийбелс Р. Комбинированная схема трехмерного моделирования плазмы тлеющего разряда // Физика плазмы. 1998. - Т. 24. - № 7. - С. 621-632.

88. Чифликян Р.В. Отрицательная дифференциальная проводимость электронов в смесях Не : Кг и Не : Хе в газоразрядной плазме // Физика плазмы. -1996.-Т. 22.-№ 1.-С. 71-81.

89. Александров Н.А., Демьянов А.В., Кочетов И.В., Напартович А.П. О возможности появления отрицательной дифференциальной проводимости плазмы в двух интервалах напряженности поля // Физика плазмы. 1997. -Т. 23.-№7.-С. 658-663.

90. Дятко Н.А., Капители М., Лонго С., Напартович А.П. Отрицательная подвижность электронов в распадающейся плазме // Физика плазмы. 1998. — Т. 24.-№8.-С. 745-753.

91. Александров Т.Н. О природе тока отрицательной короны // ЖТФ. 1963. -Т. 33.-№2.-С. 223-230.

92. Torsethougen К., Sigmond R.S. The Trichel Pulse of Negative Coronas in the Trichel Regime in Air // Proc. of XI Int. Conf. on Phenon. in Ion Gases. Prague, 1973.-P. 195.

93. Акишев Ю.С., Дерюгин A.A., Напартович А.П., Панькин М.В., Трушкин Н.И. Установление катодного слоя и импульсы Тричела в отрицательной короне. // Труды Всерос. конф. по физике низкотемпературной плазмы. -Петрозаводск, 1995. С. 75-78.

94. Scott D.A., Morrow R., Haddad G.N. Negative point-to-plane corona in oxygen //J. Phys. D.: Appl. Phys. 1986. -V. 19. - P. 1007-1017.

95. Gernak M., Hosokawa I., Kobayshi S. Streamer mechanism for negative corona current pulses // J. of Appl. Phys. 1991. - V. 83. - № 1. - P. 5678-5690.

96. Gernak M., Hosokawa I., Odrobina I. Complex from of Trichel pulses in N2 containing small admixtures of SF6: critical test of Morrow's theory. // Proc. of 10 Int. Conf. on Gas Discharge and Their Application. Swansea, U.K., 1992. -V. l.-P. 238-240.

97. Reess Т., Paillol J. The role of the field-effect emission in Trichel pulse development in air at atmospheric pressure. // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1997. - V. 30.-P. 3115-3122.

98. Laan M., Paris P., Repar V. Triggering of Negative corona // J. Phys. (France). -1997.-V. 4. P. 259-270.

99. Bugge С., Sigmond R.S. The Townsend and Trichel Pulse Stages of the Low Pressure Negative Corona in Dry Air // Proc. of IX Int. Conf. on Phenom. in Ion. Gases. Bucharest, 1969. - P. 289.

100. Warburg E. Characteristic des pirzen stormes // Handbuch der Physik. -Springer Verlag, Berlin, 1927. V. 4. - P. 154-155.w

101. Акишев Ю.С., Кочетов И.В., Напартович А.П., Панькин М.В., Трушкин Н.И. Моделирование импульсов Тричела // Тр. 8 Всерос. конф. по физике газового разряда. Рязань, 1996. - С. 102-103.

102. Napartovich A.P., Akishev Yu.S., Deryugin A.A., Kochetov I.V., Pankin M.V.,

103. Trushkin M.I. A numerical Simulation of Trichel-pulse formation in a negative corona // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1997. - V. 30. - P. 2726-2736.

104. Sigmond R.S. Corona Discharges In: Electrical Breakdown of Gases / Edit. By Meek J. M. and Craggs J. D. Wiley London, 1978. - Chapt 4. - P. 319-384.

105. Mizuno A., Clemen J. S., Davis R.H. Method for the Removal of Sulfur Dioxide * from Exhaust Gas utilizing Pulsed Streamer Corona for Electron Energisation // ' IEEE Transactions on Industry Appl. 1986. - V. IA-22. - № 3. - P. 515-522.

106. Dinelli G., Civitano L., Rea M. Industrial Experiments on Pulse Corona Simultaneous Removal on Pulse Corona of NOx & S02 from Flue as // Ibid. 1990. -V. 26. -№ 3. - P. 535-541.

107. Амиров Р.Х., Асиновский Э.И., Самойлов И.С., Шепелин А.В. Применение наносекундного коронного разряда для очистки дымовых газов от SO2 и NOx // Энергетическое строительство. 1993. - № 9. - С. 9-15.

108. Найдис Г.В., Солозобов Ю.М. Моделирование импульсов отрицательного коронного разряда в азотно-кислородных смесях / Препринт М.: ИВТАН. -1992.-№ 1-134.-26 с.

109. Акишев Ю.С., Грушин M.E., Кочетов И.В., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Установление импульсов Тричела в отрицательной короне в воздухе // Физика плазмы. 1999. - Т. 25. - № 11. - С. 998-1003.

110. Cernak М., Hosokawa Т., Kobayshi S. Streamer mechanism for negative corona current pulses // J. of Appl. Phys. V. 83. - № 1. - P. 5678-5690.

111. Мак Даниель И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах / Под ред. Смирнова В.М. - М.: Изд-во «Мир», 1976. - 422 с.

112. Mott-Smith Н.М., Langmuir I. The Theory of Collectors in Gaseous Discharges // Phys. Rev., 1926. -V. 28. P. 728-763.

113. Акишев Ю.С., Напартович А.П. О зондовых измерениях в тлеющем разряде при повышенном давлении // ДАН СССР. 1978. - Т. 242. - № 4. - С. 812-815.

114. Каган Ю.М., Миленин В.М., Митрофанов Н.К., Смирнов B.JI. К вопросу о нахождении распределения электронов по энергиям в плазме при наличии колебаний//ЖТФ.- 1969.-Т. XXXIX.-Вып. И.-С. 1985-1989.

115. Школа по экспериментальной физике 81. Свойства низкотемпературной плазмы / Межвуз. сб. - Красноярск: изд-во Красноярск, ун-та, 1983. - С. 192.

116. Чан П., Тэлбот Л., Турян К. Электрические зонды в неподвижной и движущейся плазме. М.: Мир, 1978.