Применение твердотельного лазера для имитации плазменных образований в лабораторных условиях - page 4

Варьирование давлением позволило проследить зарождение услож-
нений в структуре разряда и показало существенные различия в фор-
мах инициированных СВЧ-разрядов. Необходимо отметить, что на
начальных стадиях разряд повторяет свою геометрию при различных
давлениях.
При атмосферном давлении прослеживается четкая стримерная
структура разряда (рис. 2,
а
). Разрядные каналы развиваются из “по-
люса” лазерной искры и имеют двоякую направленность: навстречу
падающей СВЧ-волне и поверхности мишени (отдельными диполя-
ми). Стримеры распространяются навстречу излучению, что связано,
по всей видимости, с ультрафиолетовым излучением плазмы головки
стримеров, ионизирующих газ вблизи них и создающих условия для
образования новых стримеров.
При понижении давления четкие линии стримерного разряда сме-
няются расплывчатыми формами контрагированного разряда (рис. 2,
б
).
Увеличение длины нитей контракции с понижением давления связано
с увеличением расстояния, на которое электроны могут продиффун-
дировать.
При дальнейшем понижении давления разряд приобретает черты
и свойства диффузного. Время релаксации плазмы лазерной искры
при этом возрастает, что увеличивает инициирующую способность ла-
зерной искры по времени. Увеличивается время существования СВЧ-
разряда.
При увеличении времени между лазерным и СВЧ-импульсами раз-
ряд носит случайный характер. Поджиг СВЧ-разряда в этой ситуации
происходит нестабильно, что, прежде всего, зависит от наличия сво-
бодных электронов, не успевших прорекомбинировать после распада
плазмы лазерной искры. Разряд СВЧ развивается далеко за фронтом
Рис. 2. Разряд при нормальном (
а
) и пониженном давлении (
б
). Время экспози-
ции 5 мкс
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 2 83
1,2,3 5,6
Powered by FlippingBook