RU2474910C1 - Получение однородности газового разряда - Google Patents
Получение однородности газового разряда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474910C1 RU2474910C1 RU2011127005/07A RU2011127005A RU2474910C1 RU 2474910 C1 RU2474910 C1 RU 2474910C1 RU 2011127005/07 A RU2011127005/07 A RU 2011127005/07A RU 2011127005 A RU2011127005 A RU 2011127005A RU 2474910 C1 RU2474910 C1 RU 2474910C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- magnetic field
- volume
- gas
- electric
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронной технике, в частности к технике газоразрядных приборов. Заявленное изобретение характеризуется использованием шины, имеющей малые индуктивность и электрическое сопротивление и расположенной вблизи объема с газовым разрядом, в качестве источника магнитного поля. Магнитное поле ограничивает движение электрических зарядов поперек электрического поля в разряде, что приводит к однородности тока и ионизированного газа в разряде. Техническим результатом является получение однородного газового разряда, в частности, в молекулярных газах, увеличение тока, проходящего через источник магнитного поля, обеспечение доступности объема разряда во время его горения. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к технике газоразрядных приборов.
Известен способ получения пространственно однородного газового разряда, включающий однородную предыонизацию объема газа между электродами разряда, которые имеют форму, позволяющую создать однородное электрическое поле (В.Виттеман "CO2-лазер" М.: "Мир", с.201-207, 1990 г.). Недостатками этого способа являются необходимость применения устройств для предыонизации газа, имеющих высокую степень однородности ионизации газа по всему объему, специальный профиль электродов разряда, невозможность создать однородный разряд в газовых смесях, содержащих большое количество молекулярных газов.
Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, использующий внутреннее продольное магнитное поле проволочных электрических катушек и расположенных внутри них отдельных проводов для уменьшения количества заряженных частиц, перемещающихся под действием различных сил поперек траекторий движущихся частиц, создающих ток в плазме (Л.A.Арцимович "Элементарная физика плазмы". М.: "Госатомиздат", с.51-52, 1963 г.). Этот способ служит для удержания заряженных частиц или плазмы вдали от стенок разрядных камер. В этом способе используются длинные электрические катушки для создания магнитного поля, которые имеют большую индуктивность, не позволяющую применять их в импульсных устройствах микросекундного диапазона при больших значениях тока разряда. Если используются короткие катушки, то возростает искривление силовых линий магнитного поля, которое появляется также из-за конечности диаметра используемого провода. Катушки имеют значительное электрическое сопротивление, ограничивающее максимальную величину тока, проходящего через них. Они подвержены деформации при больших импульсных токах. В случае применения совместно с поперечными разрядами, диаметр катушек, охватывающих электроды больших размеров, очень велик. Сплошная конструкция катушек, создающих магнитное поле, не позволяет выводить оптическое излучение из объема разряда и использовать плазму разряда. Рассматриваемый способ эффективен только при давлении газа ниже атмосферного, что ограничивает его применение. В этом способе используется плазма, создаваемая вихревым электрическим полем, или ее вводят в область магнитного поля из внешнего источника плазмы, поэтому коллинеарности электрического и магнитного полей не было и она не использовалась. В способе не достигается однородность плотности электрического тока зарядов и ионизированного газа в объеме, поэтому он не может быть применен для ее получения.
В предложенном способе под однородностью разряда понимается отсутствие пространственных неоднородностей тока и концентрации ионизированного газа по сечению разряда поперечному его электрическому полю, которые появляются в результате процессов, происходящих в самом разряде, а не вызываются внешними факторами, поддерживающими разряд (неоднородности внешних полей, предыонизации газа и т.п.).
Изобретение решает следующие задачи: получение однородности газового разряда с помощью магнитного поля и создание магнитного поля устройством, способным пропускать большой ток и не охватывающим электроды и объем разряда. Решение поставленных задач дает возможность использовать разряд для технических применений.
Для решения поставленных задач предложен способ, использующий для создания магнитного поля, близкого к однородному, электрический проводник в виде шины, расположенной вблизи объема, в котором производится газовый разряд. Поставленные задачи решаются, так как неоднородности тока объемных разрядов вызываются движением электрических зарядов поперек электрического поля разрядов, поэтому однородное магнитное поле, препятствующее поперечному перемещению, использовано в способе, чтобы получить пространственную однородность тока и ионизированного газа объемных разрядов и недопустить появление неоднородностей и, следовательно, предотвратить дальнейший переход разрядов в неоднородные формы.
Для получения магнитного поля используется шина, имеющая малую индуктивность и проходящая вблизи объема, занятого разрядом с одной из его сторон. Такая шина или шинопровод способны пропускать электрический ток большой величины, который создает магнитное поле однородное в ограниченном небольшом объеме, в котором находится разрядный промежуток. Шина имеет форму поперечного сечения, обеспечивающую коллинеарность магнитного поля электрическому полю в объеме, заполненном газовым разрядом.
Предложенный способ показан следующим примером.
Фиг.1 иллюстрирует предлагаемый способ. Газовый разряд, занимающий объем 1, происходит между двумя электропроводящими плоскими электродами 2, через которые течет ток I. Вблизи электродов и разрядного объема расположена электропроводящая шина 3, по которой течет ток I, создающий магнитное поле, показанное силовыми линиями 4. Металлические электроды разряда имеют длину l=30 мм, ширину b=6 мм и R=1 мм. Расстояние между электродами h=4 мм. Электрическое поле между электродами в разряде показано силовыми линиями поля 5. Разряд производится в открытой атмосфере. Металлическая шина шириной H=20 мм и длиной L=33 мм расположена на расстоянии d=18 мм от электродов. Объемный разряд между электродами создается предварительной ионизацией газа излучением шести воздушных разрядников и последующим приложением к электродам импульса высокой разности потенциалов. Однородность объемного разряда достигалась посредством пропускания тока в системе предыонизации, и затем тока в разряде I по шине 3. Силовые линии 4 магнитного поля тока шины совпадают в каждой точке пространства с силовыми линиями электрического поля 5 в объемном газовом разряде, поэтому электрическое и магнитное поля коллинеарны, что делает невозможным появление электрических токов поперек электрического поля. Это обеспечивает однородность тока в разряде и ионизированного газа в объеме разряда.
Предложенный способ может найти применение для создания газовых разрядников, газовых лазеров, устройств для управления оптическим и радиоизлучениями.
Claims (1)
- Способ получения однородности газового разряда, включающий наложение на разряд магнитного поля, отличающийся тем, что на разряд накладывается магнитное поле, направленное коллинеарно электрическому полю в разряде, причем магнитное поле создают электропроводящей шиной, расположенной вблизи объема, с газовым разрядом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011127005/07A RU2474910C1 (ru) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Получение однородности газового разряда |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011127005/07A RU2474910C1 (ru) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Получение однородности газового разряда |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2474910C1 true RU2474910C1 (ru) | 2013-02-10 |
Family
ID=49120577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011127005/07A RU2474910C1 (ru) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Получение однородности газового разряда |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2474910C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US548529A (en) * | 1895-10-22 | Galvanizing and tempering tank | ||
SU104256A2 (ru) * | 1951-02-28 | 1955-11-30 | В.П. Савельев | Вентильный разр дник |
EP1237243B1 (en) * | 2001-03-02 | 2006-11-08 | Shinko Electric Industries Co. Ltd. | Gas filled switching electric discharge tube |
RU2374337C1 (ru) * | 2008-03-31 | 2009-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ контроля межэлектродного промежутка в процессе вакуумной дуговой плавки |
-
2011
- 2011-07-01 RU RU2011127005/07A patent/RU2474910C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US548529A (en) * | 1895-10-22 | Galvanizing and tempering tank | ||
SU104256A2 (ru) * | 1951-02-28 | 1955-11-30 | В.П. Савельев | Вентильный разр дник |
EP1237243B1 (en) * | 2001-03-02 | 2006-11-08 | Shinko Electric Industries Co. Ltd. | Gas filled switching electric discharge tube |
RU2374337C1 (ru) * | 2008-03-31 | 2009-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ контроля межэлектродного промежутка в процессе вакуумной дуговой плавки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Eichwald et al. | Experimental analysis and modelling of positive streamer in air: towards an estimation of O and N radical production | |
Gibalov et al. | Dynamics of dielectric barrier discharges in different arrangements | |
US10056234B2 (en) | Plasma equipment for treating powder | |
WO2014077181A1 (ja) | 水処理装置および水処理方法 | |
KR102384936B1 (ko) | 분광 분석을 위한 유전체 배리어 방전 이온화 소스 | |
Fu et al. | On the similarities of low-temperature plasma discharges | |
JP2015521784A5 (ru) | ||
CN101534869A (zh) | 扩散式等离子体处理和材料加工 | |
Shao et al. | Nanosecond repetitively pulsed discharge of point–plane gaps in air at atmospheric pressure | |
Kone et al. | Investigation of the interaction between a helium plasma jet and conductive (metal)/non-conductive (dielectric) targets | |
JP5814458B2 (ja) | 誘電体絶縁式のエレクトロスプレーイオン化法によって液状試料をイオン化し、次いで当該生成された試料イオンの質量スペクトルを分析するための方法 | |
CN105472856A (zh) | 一种六边形管式结构的低温等离子体发生器 | |
RU2010114721A (ru) | Система высоковольтного изолятора и система ионного ускорителя с такой системой высоковольтного изолятора | |
Liu et al. | Numerical simulation of the characteristics of electrons in bar-plate DC negative corona discharge based on a plasma chemical model | |
RU2474910C1 (ru) | Получение однородности газового разряда | |
Sun et al. | 3-D particle modeling of positive streamer inception from a needle electrode in supercritical nitrogen | |
Benziada et al. | Numerical simulation of the barrier effect on the electric field distribution in point-plane air gaps using COMSOL multiphysics | |
Srivastava et al. | Characteristics of parallel-plate and planar-surface dielectric barrier discharge at atmospheric pressure | |
CN106714434A (zh) | 成对电极共面放电等离子体发生装置 | |
JPWO2017094301A1 (ja) | 水処理装置および水処理方法 | |
Hwang et al. | Modeling streamers in transformer oil: The transitional fast 3 rd mode streamer | |
RU143138U1 (ru) | Управляемый вакуумный разрядник | |
Qiu et al. | Propagation of ionization waves in nanosecond-pulse dielectric barrier discharge in atmospheric air | |
Yan et al. | Investigations on enhanced plasma expansion in pseudospark discharge assisted by a magnetic switch | |
Wendt et al. | Breakdown characteristics of high pressure xenon lamps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160702 |