Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Стримерный разряд 10
1.1.1 Экспериментальные методы 10
1.1.2 Пространственно-временные и электродинамические характеристики 11
1.1.3 Измерение поля и динамики наработки активных частиц 12
1.1.4 Численное моделирование стримерного разряда 13
1.1.5 Процессы фотоионизации, ионизации электронным ударом и начальная предионизация промежутка 15
1.1.6 Ветвление стримерной вспышки 18
1.2 Импульсный барьерный разряд, скользящий по поверхности 19
1.2.1 Экспериментальное исследование скользящего разряда 22
1.2.2 Измерение температуры 23
1.3 Состояние проблемы и актуальные задачи 26
2 Постановка задачи и структура работы 28
2.1 Цели работы и основные результаты 28
3 Исследование стримерного разряда 30
3.1 Экспериментальное оборудование 30
3.1.1 Разрядная секция 30
3.1.2 Параметры высоковольтного импульса 30
3.1.3 Электродинамические характеристики 32
3.1.4 Пространственно-временные характеристики 33
3.1.5 Спектр излучения стримерного разряда 34
3.2 Экспериментальные результаты 35
3.2.1 Ветвление стримерной вспышки 35
3.2.2 Распространение разряда, инициированного длинным импульсом с наносекундным фронтом 42
3.2.3 Измерение скорости распространения стримера 43
3.2.4 Электро-динамические характеристики вспышки 43
3.2.5 Излучательныи и электродинамический радиус 45
3.2.6 Методика измерения электродинамического диаметра канала 47
3.3 Сравнение с прямым численным моделированием 53
3.3.1 Диффузионно-дрейфовая модель распространения стримерного разряда 53
3.3.2 Электродинамические характеристики 55
3.3.3 Скорость распространения стримера 56
3.3.4 Излучательныи и электродинамический радиусы канала стримера 59
3.3.5 Возбуждение излучающих состояний 64
3.4 Роль процессов фотоионизации, ионизации электронным ударом. Концентрация затравочных электронов 65
3.4.1 Фотоионизация газа 65
3.4.2 Ионизация электронным ударом 68
3.5 Основные результаты исследования стримерного разряда 68
4 Импульсный барьерный разряд, скользящий по поверхности 71
4.1 Инициирование скользящего разряда. Измерение электродинамических характеристик 71
4.1.1 Инициирование скользящего разряда 71
4.1.2 Высоковольтный импульс. Контроль параметров 72
4.2 Измерение пространственно-временных характеристик скользящего разряда 73
4.3 Восстановление структуры разряда по динамике излучения на вьвделенных переходах 74
4.4 Спектроскопические методики измерения 78
4.4.1 Восстановление напряженности электрического поля в разряде 78
4.4.2 Измерение температуры по вращательному спектру излучения 79
4.4.3 Измерение концентрации озона 83
4.5 Экспериментальные результаты 85
4.5.1 Энерговклад 85
4.5.2 Электрическое поле 86
4.5.3 Структура излучения разряда 87
4.5.4 Толщина излучающего слоя в случае 7-нс импульса 90
4.5.5 Эффективный объём энерговыделения 90
4.5.6 Получение температуры из спектров излучения 95
4.5.7 Измерение временной динамики роста температуры 96
4.5.8 Сравнение с другими результатами измерения доли быстро-термализующепся энергии 99
4.5.9 Концентрация озона 102
4.5.10 Численное моделирование наработки озона 104
4.5.11 Распределение энергии разряда в различные процессы 105
4.5.12 Сравнение экспериментальных и теоретических результатов наработки озона 107
4.6 Основные результаты исследования наносекундных скользящих разрядов 108
Выводы 110
