Influence of External Magnetic Fields on Power Characteristics of Spark Breakdown in High Pressure Gases

Abstract

Плазма обладает анизотропными свойствами по отношению к магнитному полю. Наложение магнитного поля вносит с ущественные особенности в развитие пробоя на всех его стадиях, что позволяет вы явить физические процессы, характерные для них. Особый интерес представляют исследования влияния внешних магнитных полей на характеристики разряда высокого давления: время формирования разряда, резкого спада напряжения и горения квазистационарной дуги; силу тока и напряжение пробоя; мощность и энергию, выделяемые в разряде; электронную температуру и концен трацию частиц в различные моменты времени. Данные исследования объясняются плазменной моделью пробоя га зов, которая связывает разряд с формированием в диэлектрике плазменной структуры, определяющей все последующие стадии развития разряда. В результате проведённой работы сделаны следующие выводы: продольное магнитное поле приводит к росту температуры, плотности плазмы и тока канала, а также удельного энерговклада в разряд. Проводимость плазмы сначала увеличивается с ростом магнитного поля, а затем практически не меняется, скорость расширения канала определяется скоростью ввода энергии в этот канал. Увеличивая скорость ввода энергии, можно увеличить удельную мощность, проводимость и температуру плазмы. Спектральный состав излучения и интенсивность континуума завис ят от напряжённости магнитного поля. С ростом напряжённости магнитного поля максимум непрерывного излучения смещается в коротковолновую область. Определены температура плазмы в расширяющемся искровом канале в Ar (40 000 К) и концентрация з аряженных частиц (~10 18 см-3). Ключевые слова: плазма, магнитное поле, энергия разряда, время развития разряда, излучение стримера.

Streamer Self-Focusing in External Longitudinal Magnetic Field

“…However, little is known about the effect of magnetic field on streamer properties and the number of works devoted to the development of pulsed discharges in strong magnetic fields is small. In [22][23][24], the effect of a longitudinal magnetic field on the evolution of an electron avalanche and the time of breakdown formation was studied. Gas breakdown in weak longitudinal and transverse magnetic fields was investigated in [25].…”