Убегающие электроны при формировании положительной волны ионизации в азоте и воздухе
Д. В. Белоплотов+, В. Ф. Тарасенко+*, Д. А. Сорокин+
+Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН, 634055 Томск, Россия
*Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
Abstract
Представлены результаты первых экспериментальных исследований
генерации убегающих электронов (УЭ) при субнаносекундном пробое промежутка
"плоскость-острие" вследствие развития положительной волны ионизации,
стартующей от заземленного острийного электрода (анода). С помощью
четырехканальной ICCD камеры, стрик-камеры
Hamamatsu, а также оригинальной методики измерения тока смещения, вызванного
появлением и движением волны ионизации, исследована генерация УЭ с привязкой к
динамике волн ионизации в воздухе и азоте при давлении от 20 до 100 кПа.
Импульсы тока УЭ длительностью меньше 100 пс наблюдались в воздухе при
давлении 60 кПа и ниже, а в азоте - во всем диапазоне давлений. При этом в
обоих газах при давлении ниже 50 кПа наблюдались двойные импульсы тока УЭ.
Установлено, что генерация УЭ происходит не при старте волны
ионизации вблизи острийного электрода, как можно было ожидать, а после ее
прибытия на плоский катод. Энергия УЭ в этих условиях меньше напряжения пробоя
в 4 и более раз. Полученные данные указывают на то, что генерация УЭ происходит в катодном слое.