Феноменология сильноточного разряда в азоте и гелии при среднем давлении между двух электродов рельсовой геометрии

Акишев Ю. С.; Алексеева Т. С.; Каральник В. Б.; Петряков А. В.

doi:10.31857/S036729212360019X

Феноменология сильноточного разряда в азоте и гелии при среднем давлении между двух электродов рельсовой геометрии

Авторлар: Акишев Ю.¹, Алексеева Т.¹, Каральник В.¹, Петряков А.¹
Мекемелер:
1. ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
Шығарылым: Том 49, № 5 (2023)
Беттер: 397-406
Бөлім: НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/139575
DOI: https://doi.org/10.31857/S036729212360019X
EDN: https://elibrary.ru/VFECJJ
ID: 139575

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат
Рұқсат жабық

Рұқсат берілді
Рұқсат жабық

Тек жазылушылар үшін

Аннотация
Авторлар туралы
Әдебиет тізімі
Қосымша файлдар
Статистика

Аннотация

Плазменные ускорители, которые формируют высокоскоростные плазменные струи за счет силового воздействия собственного магнитного поля, работают при больших токах. Из-за этого на их электродах могут возникать токовые пятна с высокой плотностью тока, которые приводят к эрозии электродов и ограничивают срок их службы. В данной работе исследуются токовые режимы плазменного ускорителя как без токовых пятен, так и с токовыми пятнами на электродах. В последнем случае была исследована динамика токовых пятен в процессе ускорения плазмы. Этот вопрос был изучен на примере сильноточного (I ≤ 25 кА) импульсного разряда, создаваемого между двумя длинными (l = 30 см) и параллельными электродами из нержавеющей стали цилиндрической формы диаметром 10 мм. Использовались два расстояния между осями цилиндров, h = 30 и 22 мм. Были исследованы две конфигурации зоны разряда. В одном из них зона разряда не ограничена боковыми диэлектрическими стенками. В другом случае зона разряда ограничена прозрачными диэлектрическими стенками, расположенными на расстоянии 12 мм. Сильноточный разряд был исследован в азоте и гелии при давлениях от 4 до 50 Торр. Большой ток был обеспечен за счет разряда конденсаторной батареи C = 1000 мкФ, заряженной до напряжения U ≤ 5 кВ. Разряд инициировался локально на одном конце электродов, а затем образовавшаяся плазма быстро перемещалась к противоположному концу под сильным силовым воздействием собственного магнитного поля. В конце концов, плазменный сгусток вылетает из зоны разряда.

Негізгі сөздер

сильноточный разряд рельсовой геометрии в азоте и гелии, движение плазменного сгустка, высокоскоростные плазменные струи

Әдебиет тізімі

Morozov A.I. // Nuclear Fusion, Special suppl. 1969. P. 111–119.
Morozov A.I. Introduction in plasmadynamics. M.: FIZMATLIT. 2006. P. 576.
Kesaev I.G. Cathode Processes of Electric Arc. Moscow: Nauka, 1968.
Mesyats G.A., Korolev Yu.D. // Usp. Fiz. Nauk. 1986. V. 148. P. 101–122.
Korolev Yu.D., Matveev I.B. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2006. V. 34. P. 2507–2513.
Korolev Yu.D., Frants O.B., Landl N.V., Geyman V.G., Matveev I.B. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2007. V. 35. P. 1651–1657.
Korolev Yu.D., Frants O.B., Landl N.V., Geyman V.G., Matveev I.B. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2009. V. 37. P. 586–592.
Akishev Yu., Karalnik V., Kochetov I., Napartovich A., Trushkin N. // Plasma Sources Sci. Technol. 2014. V. 23. P. 054013 https://doi.org/10.1088/0963-0252/23/5/054013
Klimov N.S., Podkovyrov V.L., Zhitlukhin A.M., Safro-nov V.M., Kovalenko D.V., Moskacheva A.A., Poz-nyak I.M. // Problems of Atomic Science and Technology Series Thermonuclear Fusion. 2009. V. 32. № 2. P. 52–61.
Kovalenko D.V., Klimov N.S., Zhitlukhin A.M., Muzychenko A.D., Podkovyrov V.L., Safronov V.M., Yaroshevskaya A.D. // Problems of Atomic Science and Technology Series Thermonuclear Fusion. 2014. V. 37. № 4. P. 39–48.
Garkusha I.E., Solyakov D.G., Chebotarev V.V., Ma-khay V.A., Kulik N.V. // Plasma Physics Reports. 2019. № 5. P. 166.