Исследование процесса формирования области свечения в разряде униполярного пробоя газа (УПГ)


Просмотр статьи
PDF, 374,2 КБ

The investigation of formation of the luminescence area in the unipolar breakdown of gas (UBG)

The initial stage of occurrence of a luminescence of the discharge column at unipolar breakdown of gas (UBG) ) are considered. It is experimentally established, that in the discharge UBG the gas luminescence originally appears at edge of a cylindrical covering-electrode (CE) from the basic volume of gas of a discharge tube. The volume of a luminescence of gas under a surface cylindrical CE consistently increases with growth of amplitude of pulse high-voltage potential on CE and at reduction of pressure of gas (air). The observation of luminescence under all surface of CE (various on the area) demands presence on CE of impulses of potential of certain amplitude. The use in experiments with discharge UBG of cylindrical CE has allowed to find out the realization of the law of normal density of the current observed in the glow discharge of a direct current: the current consumed of the discharge was proportional to change of the area of surface CE under which the local area of a luminescence of gas was observed. It is established, that the length of the discharge column repeated changes in volume of a luminescence of gas under surface CE. At an explanation of the phenomena observed in volume of gas of discharge UBG under a surface of only one covering-electrode, the mechanism of capacitor induction of charges is attract.

Николай Николаевич Бородин, Андрей Игоревич Герасимов, Игорь Валерианович Герасимов, Николай Александрович Лубенин, Татьяна Павловна Копейкина, Андрей Константинович Сухов

Том 10, 2010 год



Рассматривается начальная стадия появления свечения разрядного столба при униполярном пробое газа (УПГ). Экспериментально установлено, что свечение газа в разряде УПГ изначально появляется со стороны основного объема газа трубки вблизи кромок единственного цилиндрического покрытия-электрода (ПЭ). С ростом амплитуды импульсного высоковольтного потенциала на ПЭ и при уменьшении давления газа (воздуха) область его свечения последовательно распространяется на бòльший объем газа под поверхностью цилиндрического ПЭ. Наблюдение свечения под всей поверхностью ПЭ (различной по площади) требовало присутствия на ПЭ импульсов потенциала определенной амплитуды. Применение в экспериментах с разрядом УПГ цилиндрического ПЭ позволило обнаружить выполнение закона нормальной плотности тока, наблюдаемого в тлеющем разряде постоянного тока: потребляемый от импульсного источника ток был пропорционален изменению площади поверхности ПЭ, под которой наблюдалась локальная область свечения газа. Установлено, что длина разрядного столба повторяла изменения в объеме свечения газа под поверхностью ПЭ. При объяснении явлений, наблюдаемых в объеме газа разряда УПГ под поверхностью единственного покрытия-электрода, привлекается механизм емкостного наведения зарядов.

Николай Николаевич Бородин, Андрей Игоревич Герасимов, Игорь Валерианович Герасимов, Николай Александрович Лубенин, Татьяна Павловна Копейкина, Андрей Константинович Сухов

Том 10, 2010 год



1. Герасимов И.В. Патент РФ N2076381 "Поверхностный и объемный источник зарядов одного знака" (приоритет от 25.03.1991). БИ 1997. N9.С.64.
2. Герасимов И.В. Скорость распространения униполярного пробоя газа. // Журн. техн. физики. 1986. Т.56. No9. С.1840-1843.
3. Герасимов И.В. О распространении униполярного безэлектродного пробоя газа // Физика плазмы. 1988. Т. 14. С. 1240–1247.
4. Герасимов И.В. Излучательные свойства объема разряда униполярного пробоя газа. //Журн. техн. физики. 1994. Т. 65. С. 30–35.
5. Gerasimov A.I.,Gerasimov I.V. Some aspects of practical use of radiative properties of the electrodeless discharge of unipolar breakdown of gas (UBG) // Proc. Fifth European Conf. on Thermal Plasma Processes (TPP-5). St.Petersburg. 1998. New York.Begel Hause. V. I. PP.132–137.
6. Gerasimov A.I., Gerasimov I.V. Transporting of components of a steam (gas) phase of the sublimation in the technological processes of obtaining the semiconducting materials by driven free volumetric charges (FVCh’s) of elecrodless discharge of unipolar breakdown of gas (UBG) // Proc. XXV Int. Symposium on Plasma Chemistry. Orleans. France. 2001 V. VIII. PP. 3303–3309.
7. Gerasimov A.I.,Gerasimov I.V. The application of the volume with the electrodeless discharge of unipolar breakdown of gas (UBG) as a source of free charges in volumes of water conducting solutions // Proc. XXIV Int. Conference on Phenomena in Ionized Gases, Warsaw. - Poland. 1999. V. I. - PP. 25-26.
8. Gerasimov A.I., Gerasimov I.V. Control over the Cleanness of Water Drains of Technological Processes with the Use of Radiative Properties of the Electrodeless Discharge of Unipolar Breakdown of Gas.//Proc.II International Congress "Water: Ecologia and Technologia" (ECWATEC -96). Moscow. 1996. PP.314-315.
9. Герасимов И.В., Сухов А.К. Исследование распространения разряда униполярного пробоя газа.// Вестник КГУ им. Н.А.Некрасова. - 2005.- No11. - C. 5-10.
10. Грановский В.Л.Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.:Наука.1971. С. 293.
11. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. М.: Наука, 1980. Физика газового разряда. М.: Наука.1987.
12. Gerasimov I.V., A.K.Sukhov, T.P.Kopeikina. Time change of radiant intensity of lines of nitrogen and carbon oxide in unipolar gas breakdown at different pressures.// Proceedings of the Fifth Conf. on Plasma Physics and Plasma Technology (PPPT-5). Minsk, 2006, РР 94-97.