Спосіб формування стримерного об’ємного розряду у газовому середовищі

Спосіб формування стримерного об'ємного розряду у газовому середовищі, при якому без попередньої іонізації при атмосферному тиску на електродну систему подають високовольтні високочастотні імпульси з наносекундним фронтом, який відрізняється тим, що високовольтні високочастотні імпульси з наносекундним фронтом подають з амплітудою 60-120 кВ, тривалістю імпульсів 50-100 мкс при фронті менше 100 нс, частотою проходження імпульсів 1-10 кГц, при цьому U 1 3 Ознаками, що співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є наступні: без попередньої іонізації при атмосферному тиску на електродну систему подають високовольтні високочастотні імпульси з наносекундним фронтом. Основною причиною, що перешкоджає досягненню потрібного технічного результату, є надзвичайно крутий фронт імпульсу та недостатні заходи для створення умов для підтримки стабільних стримерних об'ємних розрядів. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу формування стабільного стримерного об'ємного розряду у газовому середовищі шляхом створення певної форми розрядних імпульсів та використання геометрії електродної системи, що дозволить отримати стабільний розряд у значному об'ємі. Суть корисної моделі, що заявляється, полягає в тому, що у способі формування стримерного об'ємного розряду у газовому середовищі, при якому без попередньої іонізації при атмосферному тиску на електродну систему подають високовольтні високочастотні імпульси з наносекундним фронтом, згідно з корисною моделлю, високовольтні високочастотні імпульси з наносекундним фронтом подають з амплітудою 60-120кВ, тривалістю імпульсів 50-100мкс при фронті менше 100нс, частотою проходження імпульсів 1-10кГц, при цьому електродна система виконана як багатовістряна, що забезпечує напруженість електричного поля не менше 2МВ/м на кожному вістрі, а кількість вістер вибирають із залежності: n=Wf/kcp, де n - кількість вістер, W - енергія в імпульсі, Дж F - частота проходження імпульсів ,Гц kср - питома потужність, залежна від середовища, Вт/вістря (наприклад, для повітря kср=5Вт/вістря), а геометричні розміри електродної системи влаштовують співвідношенням: h a 3h>d h, де h - висота вістря (рекомендоване значення 10 5 см), а - відстань між вістрями, d - відстань між вістрями та протилежним електродом. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками способу, що заявляється, та технічним результатом необхідно означити наступне. Використання для формування розряду високовольтних високочастотних імпульсів з наносекундним фронтом з амплітудою імпульсів 60-120кВ, тривалістю імпульсів 50-100мкс при фронті менше 100нс, (такий час необхідний для формування розряду), частота проходження імпульсів становить 1-10кГц (необхідна умова для створення стабільного розряду при умові зміни складу середовища під впливом розрядів в процесі роботи пристрою), при цьому електроди виконані у вигляді сукупності вістрь, з одного боку, та площини з іншого, що забезпечує напруженість електричного поля не ме 52006 4 нше 2МВ/м на кожному вістрі (необхідна умова для виникнення стримера), дозволить забезпечити стабільний стримерний об'ємний розряд у значному об'ємі. Для забезпечення неоднорідного поля, що є умовою формування попередньої іонізації розрядного проміжку, необхідно виконання певних умов у розташуванні вістря електродної системи. Висота вістер повинна бути не менше відстані між вістрями, а відстань між вістряями та протилежним електродом повинна бути не менше висоти вістря, але не більш ніж три висоти вістря. Суть корисної моделі пояснюється графічними зображеннями, де на Фіг.1-3 зображено результати моделювання електричного поля при різних конструкціях електродної системи на Фіг.4-6 - наведено : Фіг.4 -зовнішний вигляд електродної системи, Фіг.5 - осцилограма розрядного процесу, що забезпечує стрімерний об'ємний розряд, Фіг.6 реальний об'ємний розряд. Спосіб формування стримерного об'ємного розряду у газовому середовищі здійснюється наступним чином. Для формування стримерного об'ємного розряду у газовому середовищі без попередньої іонізації при атмосферному тиску на електродну систему подають високовольтні високочастотні імпульси з наносекундним фронтом з амплітудою 60-120кВ, тривалістю імпульсів 50-100мкс при фронті менше 100нс, (такий час необхідний для формування розряду), частота проходження імпульсів становить 1-10кГц (необхідна умова для створення стабільного розряду при умові зміни складу середовища під впливом розрядів в процесі роботи пристрою).Електродна система (Фіг.4) виконана у вигляді сукупності вістер з одного боку та площини - з іншого, що забезпечує напруженість електричного поля не менше 2МВ/м на кожному вістрі. Це забезпечує стабільний стримерний об'ємний розряд. Кількість вістер вибирають із залежності: n=Wf/kcp, де n - кількість вістер, W - енергія в імпульсі, Дж F - частота проходження імпульсів, Гц; kср - питома потужність, залежна від середовища, Вт/вістря (наприклад, для повітря kср=5Вт/вістря), а геометричні розміри електродної системи влаштовують співвідношенням: h a 3h>d h, де h - висота вістря (рекомендоване значення 10 5 см), а - відстань між вістрями, d - відстань між вістрями та протилежним електродом. Для забезпечення неоднорідного поля, що є умовою формування попередньої іонізації розрядного проміжку, необхідно виконання певних умов у розташуванні вістря електродної системи: на Фіг.13 зображено розподіл поля при: Фіг.1 - d=h , а=h, Фіг.2 - d=1,5h, а=2h, Фіг.3 d=1,5h, a=0,5h. На Фіг.5 наведена осцилограма розрядного процесу, що забезпечує стримерний об'ємний роз 5 52006 ряд, а на Фіг.6 - візуальна картина стимерного об'ємного розряду. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 Використання способу дозволить отримати стабільний стримерний об'ємний розряд у значних об'ємах. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601