Реферат: Экспериментальное определение тока шнурования в пропанокислородных смесях

_ время исчезновения объемного заряда.

Давление выравнивается в пространстве со скоростью звука с. Электронная теплопроводность в слабо ионизированном газе kn_eD_e; соответствующая температуропроводность _e=D_e .

1.6. Механизмы неустойчивостей

1. Ионизационно-перегревная неустойчивость.

Приводит к контракции разряда, образованию токовых шнуров, в которых степень ионизации и температура газа резко повышены по сравнению с тлеющим разрядом. Развивается неустойчивость из поперечных неоднородностей, когда Е остается однородным вдоль направления тока.

Механизм неустойчивости отражается следующей замкнутой цепочкой причинных связей

Скорость нарастания возмущений лимитируется нагреванием газа.

2. Прилипательная неустойчивость.

Возникает при неслишком больших (n_e<10¹⁰см^-3) и сравнимых концентраций n_e и n_i. В ее результате могут образоваться домены. Домены - разновидность страт.

Цепочка причинных связей

_a - частота прилипания.

3. Ступенчатая ионизация.

1.7. Контракция положительного столба

Для того, чтобы подавляющая часть электронов оказалась сосредоточенной в тонком канале около оси трубки, необходимо выполнения, по крайней мере, двух условий:

1. Электроны должны рождаться преимущественно там, где высока их плотность. Частота ионизации _i должна резко падать от оси к периферии. Если нет зависимости _i от r, как в диффузном разряде, источники электронов распределяются по объему пропорционально концентрации электронов. Продольное поле при контракции остается однородным по сечению, поскольку rotE=0.

2. Гибель электронов должна иметь объемный характер, причем быть достаточно быстрой, чтобы будучи рожденным в шнуре, электрон не мог далеко продиффундировать от него в сторону. Электроны обязаны гибнуть недалеко от места рождения. По этой причине контракция возникает только при достаточно сильных токах и больших n_e, когда объемная рекомбинация преобладает рекомбинацией на стенках.

? ??????? ??????? ? ??????? ???????? ???????? ?????? ????? ??????????? ??????????? предельного энерговклада, ??? ??????? ?????????? ??????????, ?? ???????? ?????? u. ??? ?????? u , ??? ?????? ??????? ???????? ??????? ??????? ? ???????, ??? ?????? ??????? ??????? ??? ??? ??? ?????????? ????, ??? ? ??? ???????? ??????????????, ??? ?????????? ??????????? ?????? ? ??? ??????? ????? ??????? ??? ?? ????? ??? ????????????.

Систематическое исследование перехода диффузного тлеющего разряда в контрагированное состояние было сделано только в трубках. Результаты одной из работ [8], где получена весьма полная информация о явлении.

Левая часть ВАХ до скачка соответствует диффузному разряду, n_e~J₀(2,4r/R). При критическом значении тока поле и напряжение скачком уменьшаются, чему соответствует скачкообразный переход однородного столба в контрагированную форму (см. рис. 8). У оси появляется светящийся шнур, а остальная часть трубки темнеет n_eкрит(0)~10¹¹ см^-3.

Из рис. 9 видно, как резко сжимается при контракции токовый канал, который характеризуется проводимостью или концентрацией электронов.

?????????? ????????? ???????? ????? ?????? Е/р=0,12 В/(см тор). ??-????????, ????? ??????????? ???????? ??????????? ????????? ?????????????? ??????? ????? (???.10), ??????????? ???????? ??????????. ? ???????????????? ????????? ????? ?????? ?? ??? ?????????? ??????? ???? r=0,5 мм. ??????? ????? ????????????? ??????, ? ?????? ??????? ??????? ?????????? ??? ??????? ????? ?????? ???? (1 ?? ?????? 19 ??), ??? ? ?????? [8].

Контракция в разряде с потоком. В плоских каналах с быстрым протоком лазерных смесей четко наблюдается зависимость предельного энерговклада, при котором происходит шнурование, от скорости потока. Чем она больше, тем меньше времени проводит газовая частица в разряде, тем меньше времени имеется как для нагревания газа, так и для развития неустойчивости, тем стабильнее оказывается разряд и тем сильнее можно поднять ток до срыва его однородности. Контракция наблюдалась всякий раз, когда температура повышалась ~ на 100 К. Все это говорит в пользу тепловой природы контракции в этих условиях [19].