Влияние внешнего электрического поля на оптический разряд в скоростном потоке
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-08-00304
Зудов В.Н.
1, Тупикин А.В.
21Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: zudov@itam.nsc.ru, tupikin@itp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 25 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 6 октября 2021 г.
Принята к печати: 8 октября 2021 г.
Выставление онлайн: 10 декабря 2021 г.
Экспериментально изучено влияние воздействия электрического поля на плазму оптического разряда в дозвуковом и сверхзвуковом потоках воздуха. Наличие слабого электрического поля практически не влияет на размеры плазменного образования, но вне зависимости от конфигурации силовых линий и полярности прикладываемого напряжения приводит к снижению вероятности реализации оптического пробоя. В эксперименте показано, что плазма, создаваемая сфокусированным лазерным излучениям, очень чувствительна к наличию электрического поля. При подаче на кольцевые электроды напряжения свыше 22 kV в потоке формировались мощные квазистационарные стримеры. Наличие плазмы оптического разряда позволило создать электрический разряд в полях с напряженностью ниже порога пробоя среды. Изучены эффект тушения и процессы развития оптического разряда в зависимости от скорости и характеристик электрического поля. Наблюдалось тушение оптического разряда при подаче напряжения 22 kV и выше. Несмотря на сохранение геометрических размеров оптического разряда, высокотемпературная область в потоке может быть увеличена за счет электрических стримеров. Это ведет к увеличению подводимой в поток энергии, и тем самым позволяет инициировать горение и стабилизировать пламя при более высоких скоростях потока. Ключевые слова: экспериментальное моделирование, лазерное излучение, оптический пробой, электрическое поле, электрический разряд, до- и сверхзвуковой воздушный поток.
- Ю.П. Рйзер. Лазерная искра и распространение разрядов (Наука, М., 1974)
- Э.И. Асиновский, Л.М. Василяк, О.П. Нестеркин. ТВТ, 35 (6), 858 (1997)
- О.Б. Данилычев, С.А. Тульский. ЖТФ, 48, 2040 (1978)
- S.B. Leonov, A.A. Firsov, M.A. Shurupov, J.B. Michael, M.N. Shneider, R.B. Miles, N.A. Popov. Phys. Plasmas, 19, 123502 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4769261
- A. Houard, Y. Liu, B. Prade, V.T. Tikhonchuk, A. Mysyrowicz. Phys Rev. Lett., 100, 255006 (2008)
- D.W. Hahn, N. Omenetto. Appl. Spectrosc., 64, 335A (2010)
- D.W. Hahn, N. Omenetto. 66, 347 (2012)
- M.J. Kushner, R.D. Milroy, W.D. Kimura. J. Appl. Phys., 58, 2988 (1985)
- T. Fujii, A. Zhidkov, M. Miki, K. Sugiyama, N. Goto, S. Eto, Y. Oishi, E. Hotta, K. Nemoto. Chinese J. Phys., 52, 440 (2014). DOI: 10.6122/CJP.52.440
- В.Я. Никулин, С.П. Цыбин, А.Е. Гурей. Краткие сообщения по физике ФИАН, 6, 15 (2017)
- V. Kumar, R.K. Thareja. J. Appl. Phys., 64, 5269 (1988)
- E. Takahashi, S. Sakamoto, O. Imamura, Y. Ohkuma, H. Yamasaki, H. Furutani, K. Akihama. J. Phys. D Appl. Phys., 52, 485501 (2019)
- J. Tulip, H. Seguin. Appl. Phys. Lett., 23, 135 (1973)
- E. Takahashi, S. Kato. OSA Continuum., 3, 3030 (2020). DOI: 10.1364/OSAC.399530
- R.A. Mullen, J.N. Matossian. Opt. Lett., 15, 601 (1990)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.