Як роблять такі фігури в склі (фото всередині)

Фігури ліхтенберга - картини розподілу іскрових каналів, що стеляться по поверхні твердого діелектрика при т. Зв. ковзному розряді. Вперше спостерігалися Г. К. Ліхтенберг (G. Ch. Lichtenberg) в 1777.

Як роблять такі фігури в склі (фото всередині)

Ковзної РОЗРЯД - різновид імпульсного іскрового розряду по поверхні діелектрика. Картини розподілу іскрових каналів по поверхні діелектрика при С. р. вперше спостерігалися в 1777 Г. К. Ліхтенберг (G. Ch. Lichtenberg) і зв. Ліхтенберг фігурами. У сильних розрядах високі тиску і темп-ри деформують поверхню діелектрика, запам'ятовуючи фігури Ліхтенберг; в слабких розрядах їх можна зробити видимими, посипаючи поверхню діелектрика спец. порошком або проявляючи підкладену під шар діелектрика фотопластинку. Вперше в фотографії С. р. був використаний в 1887 А. Теплера (A. Toepler).
Як роблять такі фігури в склі (фото всередині)

Типова конфігурація електродів, між якими відбувається С. р. приведена на рис. 1: один з електродів (1) являє собою тонку зволікання, інший (3) - плоску поверхню, відокремлену від першого шаром діелектрика (2), по до-рому стелиться розряд.
Мал. 1. Скользящий по поверхні діелектрика розряд: 1 - ініціює електрод; 2 - діелектрична підкладка; 3 - металева підкладка - другий електрод.
Така електродний конфігурація створює різко нерівномірний електричні. поле Е з переважанням нормальної складової до поверхні діелектрика. Тому в С. р. можуть бути досягнуті високі значення Е при помірних амплітудах живлять високовольтних імпульсів.
При впливі на електроди С. р. високовольтного імпульсу напруги з амплітудою 104-105 В і швидкістю наростання

1012 В / с в розрядному проміжку складаються умови, характерні для наносекундного пробою електричного. Напруженість електричні. поля в проміжку може посилюватися до 102 разів на Мікронерівності поверхні діелектрика і електродів. При цьому час розвитку розряду стає порівнянним з часом протікання елементарних процесів в плазмі, що призводить до відхилення від лавинного (таунсендовского) і стримерного механізмів (див. Пробій газу), і навіть при протіканні великих струмів (-105 А) розряд залишається дифузним, канал дугового розряду не утворюється.
У таких жорстких режимах струм лидерной (незавершеною) стадії може перевищувати струм подальшого завершеного С. р. замикає розрядний проміжок, а випромінювання розряду на цій стадії містить інтенсивну УФ-компоненту (аж до м'якого рентгена). Це випромінювання створює вільні фотоелектрони на відстанях, значно перевищують критичного. розміри первинних лавин. При імпульсній напрузі 50- 200 кВ уздовж поверхні діелектрика легко виникають плазмові поверхні протяжністю до 200 см, яркостная темп-pa яких брало може досягати 6 * 104 К. Специфіка С. р. визначається активною взаємодією плазми розряду з поверхнею діелектрика, що відбивається на спектральних характеристиках випромінювання плазми. Канал С. р. обмежений в просторі діелектричної. підкладкою, тому площа його перерізу менше, а погонное електричні. опір відповідно більше, ніж у вільного іскрового розряду. Мала індуктивність і. щодо великий опір завершеного С. р. забезпечують високу потужність енерговиділення в каналі розряду, що призводить до утворення щільної високотемпературної плазми з великою площею поверхні, що випромінює (> м2).

Як роблять такі фігури в склі (фото всередині)
ис. 2. Спектр випромінювання електричних розрядів Б азоті при атмосферному тиску: а - іскровий розряд між вольфрамовими електродами; б - завершений ковзний розряд по поверхні лавсанової плівки.
Надходження парів діелектрика в плазму С. р. змінює спектр його випромінювання, що важливо при використанні С. р. як відкритого джерела УФ-випромінювання. На рис. 2 представлені спектри звичайного іскрового і ковзає по поверхні діелектрика розрядів при однаковому уд. енерговклада. Видно, що в області вакуумного ультрафіолету інтенсивність спектральних ліній в разі С. р. на порядок вище. Т. к. Спектр випромінювання С. р. має яскраво виражену дискретність, то можливо підвищувати інтенсивність випромінювання в потрібній спектральної області підбором відповідного матеріалу діелектричної. підкладки.
Як роблять такі фігури в склі (фото всередині)

С. р. широко застосовується при вирішенні ряду науково-прикладних задач, зокрема при створенні нізкоіндуктівних сільноточних комутаторів, джерел предіонізаціі в імпульсних газових лазерах, плазмових електродів для організації однорідного потужнострумового об'ємного розряду при підвищеному тиску (див. Електроди плазмові) .Плазма С. р. використовується в якості активного середовища лазерів на самообмеження переходах (лазери на N2, Ar, Ne та ін.).
Як роблять такі фігури в склі (фото всередині)

Літ. Фольрат К. Іскрові джерела світла і високочастотна кінематографія, в кн. Фізика швидкоплинних процесів, пров. з нім. англ. т. 1, М. 1971; Д а ш у до П. Н. Челноков Л. Л. Яришева М. Д. Характеристики змінного розряду по поверхні твердих діелектриків стосовно до високовольтних комутаторів, «Електронна техніка, сер, 4. Електровакуумні і газорозрядні прилади», 1975, № 6, с. 9; А н д р е е в С. І. 3 про б про в Є. А. Сидоров А. Н. Метод управління розвитком і формуванням системи паралельних каналів ковзають іскор в повітрі при атмосферному тиску, «Ж. ПМТФ », 1976, № 3, с. 12; 3 а р о з л про в Д. Ю. Кузьмін Г. П. Тарасенко В. Ф. Скользящий розряд з СО2 і ексимерних лазерах, «Радіотехніка і електроніка», 1984, т. 29, ст. 7, с. 1217; Бринзалов П. П. та ін. Азотний лазер на основі ковзного по поверхні діелектрика розряду, «Квантова електроніка», 1988, т. 15, № 10, с. 1971. Г. П. Кузьмін.

Схожі статті