Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
544
Рис. 1. Скользящий по поверхности диэлектрика разряд: 1 — инициирующий
электрод; г — диэлектрическая подложка; S — металлическая подложка — второй злек-
трод.
Такая электродная конфигурация создаёт резко неравномерное электрич. поле E с преобладанием нормальной составляющей к поверхности диэлектрика. Поэтому в С. р. могут быть достигнуты высокие значения E при умеренных амплитудах питающих высоковольтных импульсов.
При воздействии на электроды С. р. высоковольтного импульса напряжения с амплитудой IO4—IO5 В и скоростью нарастания -IOia В/с в разрядном промежутке складываются условия, характерные для нано-секундного пробоя электрического. Напряжённость
электрич. поля в промежутке может усиливаться до IO8 раз на мнкронеровностях поверхности диэлектрика и электродов. При этом время развития разряда становится соизмеримым со временем протекання элементарных процессов в плазме, что приводит к отклонению от лавинного (таунсендовского) и стримерного механизмов (см. Пробой газа), и даже прн протекании больших токов (~106 А) разряд остаётся диффузным, канал дугового разряда не образуется.
В таких жёстких режимах ток лидерной (незавершённой) стаднн может превышать ток последующего завершённого С. р., замыкающего разрядный промежуток, а излучение разряда на этой стадии содержит интенсивную УФ-компоненту (вплоть до мягкого рентгена). Это излучение создаёт свободные фотоэлектроны иа расстояниях, значительно превышающих критич. размеры первичных лавин. При импульсном напряжении 50— 200 кВ вдоль поверхности диэлектрика легко возникают плазменные поверхности протяжённостью до 200 см, яркостная темп-ра к-рых может достигать 6-IO4 К. Специфика С. р. определяется активным взаимодействием плазмы разряда с поверхностью диэлектрика, что отражается на спектральных характеристиках излучения плазмы. Канал С. р. ограничен в пространстве Диэлектрич. подложкой, поэтому площадь его сечения меньше, а погонное электрич. сопротивление соответственно больше, чем у свободного искрового разряда. Малая индуктивность и относительно большое сопротивление завершённого С. р. обеспечивают высокую мощность энерговыделения в канале разрида, что приводит к образованию плотной высокотемпературной плазмы с большой площадью излучающей поверхности (^м2).
Рис. 2. Спектр иалучения электрических разрядов в азоте прв атмосферном давлении: а — искровой разряд между вольфрамовыми электродами; б — завершённый скользящий разряд по поверхности лавсановой плёнки.
Поступление паров диэлектрика в плазму С. р. изменяет спектр его излучения, что важно при использовании С. р. как открытого источника УФ-излучения. На рис. 2 представлены спектры обычного иснрового и скользящего по поверхности диэлектрика разрядов при одинаковом уд. энер го вкладе. Видно, что в области вакуумного ультрафиолета интенсивность спектральных линий в случае С. р. на порядок выше. Т. к. спектр излучения С. р. имеет ярко выраженную дискретность, то возможно повышать интенсивность излучения в нужной спектральной области подбором соответствующего материала диэлектрич. подложки.
С. р. широко применяется прн решении ряда научноприкладных задач, в частности при создании низко-индуктнвных сильноточных коммутаторов, источников предионизацин в импульсных газовых лазерах, плазменных электродов для организации однородного сильно-точного объёмного разряда при повышенных давлениях (см. Электроды плазменные). Плазма С. р. используется в качестве активной среды лазеров на самоограни* ченных переходах (лазеры на Na, Ar, Ne и др.).
Лит.: Фольрат К., Искровые источники света и высокочастотная кинематография, в кн.: Физика быстропротекающих процессов, пер. с нем., англ., т. 1, М., 1971; Дашук П. H., Челноков JI. JI., Ярышева М. Д., Характеристике
скользящего разряда по поверхности твердых диэлектриков применительно к высоковольтным коммутаторам, «Электронная техника, сер. 4. Электровакуумные и газоразрядные приборы», 1975, M 6, с. 9; Андреев С. П., Зобов Б. А., Си норов A. H., Метод управления развитием и формированием системы параллельных каналов скользящих искр в воздухе при атмосферном давлении, «Ж. ПМТФ» 1976, № 3, с. 12; 3 а-р о с л о в Д. Ю., Кузьмин Г. П., Тарасенко В. Ф., Скользящий разряд с COa и зкеимерных лазерах, «Радиотехника и электроника», 1984, т. 29, в. 7, с. 1217; БрынзаловП. П. и др., Азотный лазер на основе скользящего1 по поверхностй диэлектрика разряда, «(Квантовая электроника», 1988, т. 15, Ni 10,„с. 1971. Г. П. Кузьмин.
СКОПЛЁНИЯ ГАЛАКТИК — гигантские плотные группировки галактик, содержащие горячий ионизованный" газ и невидимое вещество. Обычно С. г., в отличие от !групп, цепочек и др. систем галактик, называют комплексы, имеющие размеры прнбл. до 1,5—3 Мпк и включающие от иеск. сотен до десятков тысич галактии высокой и средней светимости. Форма С. г. близка K1 эллиптической. С. г. делятся по богатству (кол-ву галактик) на 6 классов —от О до 5. Ближайшее к Галактике С. г. в созвездии Девы (класс богатства 0) содержит ок. 200 галактик, в т. ч. 7 гигантских эллиптических и 10 гигантских спиральных галактик. Ближайшее богатое С. г. в созвездии Волосы Вероники (класс 2 или 3) содержит ок. IO4 галактик высокой и средней светимости, преим. эллиптических И Л ИИ 30 видных, и очейь мало спиральных галактик. Концентрация галактик в центрах богатых (класса 2 и выше) С. г. превышает IO3 Мпк-3. Известно ок. 3000 богатых С. г. В скопления входит часть всех галактик. Галактики скоплений обеспечивают лишь ок. 5% светимости всех галактик.
