Критерии и динамика электрического пробоя газонаполненного диода на левой ветви кривой Пашена
Представлены результаты теоретического анализа пороговых давлений и напряжений, обеспечивающих пробой плоскопараллельного промежутка, заполненного азотом низкого давления. Выявлены три подхода к расчету пороговых давлений: 1) на основе коэффициента ионизации газа Таунсенда, 2) на основе диода с плазменным катодом и 3) на основе диода с автоэмиссионным катодом. Два первых подхода дают оценку пороговых давлений сверху и снизу, а третий позволяет уточнить условия пробоя между этими границами критических областей. Проведен расчет пространственно-временной динамики развития разряда с автоэмиссионным катодом, который продемонстрировал, что при пороговых параметрах давления и напряжения газовый разряд низкого давления формируется за время до 100 нс. Показано хорошее согласие предсказаний пороговых критериев с кинетическими расчетами динамики разряда.
Ключевые слова
электрический пробой газа,
разряд низкого давления,
моделирование газового разрядаАвторы
| Козырев Андрей Владимирович | Институт сильноточной электроники СО РАН | д.ф.-м.н., профессор, зав. лабораторией | kozyrev@to.hcei.tsc.ru |
| Семенюк Наталья Степановна | Институт сильноточной электроники СО РАН | к.ф.-м.н., науч. сотр. | semeniuk@to.hcei.tsc.ru |
Всего: 2
Ссылки
Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Физика импульсного пробоя в газах. - Екатеринбург: УРО-пресс, 1998. - 224 c.
Benilov M. S., Benilova L.G. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2010. - V. 43. - P. 345204.
Vorobyov M.S., Koval N.N., Sulakshin S.A. // Instrum. Exp. Tech. - 2015. - V. 58. - No. 5. - P. 687-695. - DOI: 10.1134/s0020441215040132.
Gavrilov N.V., Mesyats G.A., Radkovski G.V., Bersenev V.V. // Surf. Coat. Technol. - 1997. - V. 96. - P. 81-88.
Казаков А.В., Бурдовицин В.А., Медовник А.В. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2016. - Т. 59. - № 9/2. - С. 227-231.
Gudmundsson J.T. // Plasma Sources Sci. Technol. - 2020. - V. 29. - P. 113001.
Соловьев А.А., Сочугов Н.С., Оскомов К.В., Работкин С.В. // Физика плазмы. - 2009. - T. 35. - № 5. - С. 443-452.
Hartmann W., Lins G. // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1993. - V. 21. - P. 506-510.
Zhang J., Liu X. // Phys. Plasmas. - 2018. - V. 25. - P. 013533.
Korolev Y.D., Geyman V.G., Frants O.B., et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2001. - V. 29. - P. 796-801.
Metel A.S., Grigoriev S.N., Melnik Y.A., Panin V.V. // Plasma Phys. Rep. - 2009. - V. 35. - P. 1058-1067.
Akhmadeev Y.H., Denisov V.V., Koval N.N., et al. // Plasma Phys. Rep. - 2017. - V. 43. - P. 67-74.
Козырев А.В., Кожевников В.Ю., Коковин А.О., Медведев С.Ю. // Изв. вузов. Физика. - 2021. - Т. 64. - № 9. - С. 59-64.
Kozyrev A.V., Korolev Yu.D., Rabotkin V.G., Shemyakin I. A. // J. Appl. Phys. - 1993. - V. 74. - No. 9. - P. 5366-5371. - DOI: 10.1063/1.354239.
Koval N.N., Korolev Y.D., Ponomarev V.B., et al. // Sov. J. Plasma Phys. - 1989. - V. 15. - P. 432-435.
Kozyrev A.V., Semeniuk N.S., Gorkovskaia D. // Plasma Sci. Technol. - 2025. - DOI: 10.1088/2058-6272/adca8d.
Fowler R.H., Nordheim L. // Proc. R. Soc. London. Ser. A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. - 1928. - V. 119. - No. 781. - P. 173-181. - DOI: 10.1098/rspa.1928.0091.
Murphy E.L., Good R.H. // Phys. Rev. - 1956. - V. 102(6). - P. 1464. - DOI: 10.1103/PhysRev.102.1464.
Chepusov A., Cholakh S., Kislov E., et al. // Phys. Status Solidi C: Current Topics in Solid State Physics. - 2013. - V. 10. - No. 4. - P. 614-618. - DOI: 10.1002/pssc.201200865.
Il’ina M.V., Soboleva O.I., Khubezov S.A., et al. // J. Low Power Electron. Appl. - 2023. - V. 13(1). - P. 11. - DOI: 10.3390/jlpea13010011.
Kozyrev A., Kozhevnikov V., Semeniuk N. // Plasma Sources Sci. Technol. - 2020. - V. 29. - P. 125023. - DOI: 10.1088/1361-6595/abbf95.
Вы можете добавить статью