Направление: 010900 Прикладные математика и физика
Профиль: Электронно-ионные процессы в газах и жидкостях
Кафедра радиофизики
Научный руководитель: д.ф-м.н, профессор Ю.К. Стишков
Рецензент: д.ф-м.н., профессор В.А.Павлов

Исследование задержки зажигания самостоятельного разряда в воздухе
Мишугин Александр Михайлович

Для возникновения коронного разряда необходимо, чтобы в область высокой напряженности попал электрон, с которого начнется лавинный процесс – т.н. «затравочный электрон». В ряде случаев недостаток затравочных электронов вызывает существенную задержку зажигания разряда. При импульсном воздействии это может приводить к ошибкам при экспериментальном измерении напряжения пробоя. В то же время вопрос об источниках затравочных электронов и зависимости скорости их возникновения от параметров системы изучен недостаточно. Космическое излучение, являющееся первичным источником заряженных частиц в воздухе, обеспечивает малую концентрацию электронов в силу интенсивного прилипания. Для оценки времени ожидания затравочного электрона необходимо принимать в расчет процессы отлипания электронов от отрицательных ионов.
Рассматривается коронный разряд положительной полярности в системе электродов игла-плоскость с малым межэлектродным расстоянием, в которой время ожидания затравочного электрона достигает десятков секунд. Обсуждается распределение вероятности времени ожидания затравочного электрона, зависимость среднего времени ожидания от напряжения.
Для сопоставления вкладов различных источников затравочных электронов проведено компьютерное моделирование предразрядных процессов переноса отрицательных ионов и электронов, результаты сопоставлены с экспериментом.
В результате данной работы показано, что основной источник затравочных электронов при положительной полярности высоковольтного электрода – отлипание от отрицательных ионов. Разработана модель, позволяющая рассчитывать время ожидание затравочного электрона с учетом зависимости частоты отлипания от напряжения. Был получен результат, что горение коронного разряда существенно снижает время ожидания затравочного электрона, что может быть связано с накоплением в воздухе высокой концентрации активных атомов и молекул.

Список публикаций:

А.М. Мишугин, А.В. Самусенко, Ю.К. Стишков «Задержка зажигания коронного разряда, вызванная недостатком затравочных электронов », Сборник трудов 11-ой Международной научной конференции «Современные проблемы электрофизики и элеткрогидродинамики», 2015, в печати