Сверхкороткий электронный пучок ш объемный сильноточный разряд в воздухе при атмосферном давлении

摘要

Исследованы условия формирования электронного пучка и объемного разряда в воздухе при атмосферном давлении и субнаносекундном фронте импульса напряжения. Показано, что электронный пучок в газовом диоде возникает на фронте импульса напряжения за время ～0.5 ns, имеет длительность на полувысоте ≤ 0.4 ns, среднюю энергию электронов ～0.6 от напряжения на газовом диоде и прекращается по достижении максимального напряжения на промежутке. Получен электронный пучок со средней энергией электронов 60-80кеУ и амплитудой тока ≥ 70 A. Предполагается, что электронный пучок формируется из электронных лавин, возникающих в промежутке за счет ионизации газа быстрыми электронами, при достижении критического поля между фронтом расширяющегося плазменного облака и анодом. Получен объемный наносекундный разряд с удельной мощностью энерговвода ≥400 MW/cm~3, ПЛОТНОСТЬЮ тока разряда на аноде до 3 kA/cm~2 и удельным энерговкладом за 3-5 ns ～1 J/cm~3.