空气中并联金属丝阵列电爆炸等离子体自辐射特性

在空气中开展了平面丝阵的电爆炸实验,对比研究了非难熔金属铜丝阵列和难熔金属钽丝阵列在电爆炸过程中的能量沉积特性,重点分析了其等离子体通道演化过程及光辐射特性。实验结果表明,随着铜丝阵列或钽丝阵列根数(质量)的增加,丝阵列在电压峰值前沉积的能量会有所增加且总体相变时间会变长。对于铜丝阵列,当其能量沉积速率较快时,电爆炸过程中的光辐射强度会随金属丝根数的增加而有所增加,但光辐射持续时间相对于单丝较短。铜丝和铜丝阵列电爆炸等离子体通道膨胀过程较快,放电中心通道内的加热和电离过程不够集中。当铜丝根数增加时,放电过程中各丝之间的相变时刻不够同步,放电等离子体通道发展极不均匀。对于钽丝阵列,在储能一定的条件下,随着钽丝阵列根数(质量)的增加,其光辐射强度会有所下降。钽丝和钽丝阵列在相变过程中的气液混合通道能够被加热到较高的温度,放电通道内热电离过程显著,等离子体通道易于发展,但放电通道膨胀速率要明显慢于铜丝。丝阵列放电过程中各丝之间相变时刻的不同步会影响电流的分布,进而导致各丝之间的能量沉积过程不同,使得丝阵列中各丝等离子体通道的建立过程不同步。     

伪火花放电初始阶段电势势垒形成的仿真研究

伪火花放电是一种工作于巴申曲线左半支的特殊低气压放电,在气体开关、电子束源等方面具有重要应用.当气压较低时,伪火花放电在空心阴极放电阶段的末尾会在阴极孔处形成电势势垒,阻碍阴极腔内电子的流出,从而阻碍放电的进一步发展.为研究电势势垒的形成过程,采用粒子模拟和蒙特卡洛碰撞方法(PIC/MCC),建立了与外回路元件相耦合的...     

伪火花放电的物理机制与应用综述

伪火花放电是一种工作于巴申曲线左半支、引燃于空心阴极结构、具有弥散的主放电通道的特殊低气压放电,在脉冲功率和等离子体等领域得到广泛应用.该文综述了近年来有关伪火花放电物理机制和典型应用的研究.首先分析伪火花放电主要过程的典型特征、微观机制和影响因素,依次为预放电、空心阴极放电、超密集辉光放电和真空电弧放电四个阶段;其次讨论当前伪火花放电研究中仍存在的问题,如电流淬灭和阻抗波动等;然后介绍伪火花放电的典型应用,包括伪火花开关、电子束源、极紫外光源等,并着重介绍相关装置的参数水平和技术特点;最后探讨伪火花放电研究今后的发展趋势.