200 likes | 449 Views
Коронный разряд. Таунсендовский и стримерный механизмы пробоя. Критерий Таунсенда :. Влияние поля пространственного заряда приводи т к стримерному механизму пробоя. Критерий Микка :. Критерий Ритера : в воздухе при атмосферном давлении переход
E N D
Таунсендовский и стримерный механизмы пробоя. Критерий Таунсенда: • Влияние поля пространственного заряда приводит • к стримерному механизму пробоя. Критерий Микка: • Критерий Ритера: в воздухе при атмосферном давлении переход • лавинного механизма в стримерный происходит, когда количество • электронов в лавине достигает
Электрическое поле в электродном промежутке. Конфигурация проволока-цилиндр: r - радиус проволоки R – радиус цилиндра - Уравнение Гаусса Коронный разряд возникает при таком напряжении V, когда поле на коронирующем электроде достигает пробивное значение. Максимальное поле в конфигурации Проволока-цилиндр: Конфигурация острие-плоскость: r – радиус острия d – электродный промежуток
ВАХ коронного разряда в конфигурации проволока-цилиндр: Ток через цилиндрическую поверхность радиуса x: Найдем константу интегрирования:
Ионный ветер. б) Мощность, расходуемая на ветер: а) скорость ионного ветра Сила со стороны поля на ионы уравновешивается силой со стороны газа: v - дрейфовая скорость ионов, V - скорость ветра Электрический ток: i=Snev Разность давления на электродах: Работа электрического поля на движение ионов переходит в кинетическую энергию ветра В коронном разряде типичное значение V=1-10 м/с, η ~ 1% откуда
Источник отрицательных ионов Источник неравновесной плазмы атмосферного давления Отрицательный коронный разряд в режиме импульсов Тричела (1-100 мкА) и безымпульсном режиме (100-200 мкА): Диаметр 70 мкм ВАХ разряда в воздухе
Наблюдение импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда На разрядный промежуток подается постоянное напряжение. Параметры импульсов Тричела: Амплитуда: 0,1 – 100 мА Межимпульсный интервал: 100нс – 10 мкс Длительность: 10 – 50 нс Передний фронт импульса ~1 нс. Если h/d<20, то реализуется круговая форма разряда.
Топография катода в режиме импульсов Тричела
Электровзрывной механизм эрозии катода Интеграл удельного действия импульса Тричела: Если значение интеграла удельного действия превышает 108-109 А2с/см4, то происходит электровзрывпроводника с током. Плотность тока на катодной поверхности: а) оценка из удельной скорости эрозии А- амплитуда импульса Тричела j – плотность тока на поверхности катода V0 – элементарный эрозионный объем S – площадь кратера t – ширина импульса б) оценка по размеру кратеров Электровзрыв может вызываться током автоэмиссии в поле пространственного положительного заряда.
Отрицательный коронный разряд в безымпульсной форме
Формирование наночастиц в отрицательном коронном разряде