Дуговой разряд в скрещенных электрическом и магнитном полях с холодным полым катодом вследствие поступления электронов из катодного пятна, инициируемого на внутренней поверхности катода разрядом по поверхности диэлектрика, горит стабильно при низких давлениях рабочего газа 10-2-10-1 Pa и зависящих от магнитного поля и рода газа напряжениях 20-50 V в диапазоне разрядных токов 20-200 A. Наибольшее влияние на напряжение горения и ток разряда оказывает магнитное поле. При увеличении магнитного поля из-за падения совпадающей с направлением электрического поля проводимости плазмы в прикатодной области разряда уменьшается ток разряда и повышается напряжение его горения. Погасание разряда происходит при достижении критического, зависящего от рода газа магнитного поля. Вследствие отсутствия накаленных элементов полый катод длительно функционирует при горении дуги как в инертных, реактивных, так и в химически активных газах.

Обсуждается возможность создания эффективного источника света большой яркости с использованием открытого разряда (ОР). Представлены экспериментальные результаты, полученные в ходе исследований световых характеристик различных катодолюминесцентных экранов. Возбуждение люминофорных покрытий осуществлялось электронным пучком, который инициируется плоским катодно-сеточным инжектором в инертной газовой среде. Обсуждаются возможности использования непрерывного и периодического способов возбуждения газовой среды светового излучателя для реализации устойчивого режима горения ОР. Использование \glqq зеркального\grqq способа возбуждения люминофорного покрытия экрана позволило достичь довольно высоких эначений яркости и световой эффективности по сравнению с соответствующими характеристиками для катодолюминофоров. Конструктивное исполнение катодно-сеточного узла излучателя не имеет принципиальных ограничений при реализации больших размеров площади инжектора электронов, что является перспективным для создания источников света большой апертуры.

Представлены результаты исследования электрических и эмиссионных характеристик низкотемпературной плазмы продольного высокочастотного (f0=1.76 MHz) разряда в смеси ксенона и хлора при давлении 100-800 Pa. Разряд зажигался в цилиндрической разрядной трубке из кварца с внутренним диаметром 1.4 cm и межэлектродным расстоянием 3.0 cm. Излучение разряда анализировалось в спектральной области 190-670 nm. Изучалась динамика протекания тока и излучения разряда в смесях ксенона с хлором при разных давлениях и составах рабочей среды. Показано, что исследуемый разряд в смеси ксенон / хлор является широкополосным эксимерно-галогенным излучателем с основным спектральным диапазоном работы 220-320 nm и цилиндрической рабочей апертурой. Широкополосный спектр излучения плазмы формируется в результате перекрытия уширенных при низком давлении газовой среды полос XeCl(D,B-X; B,C-A). Определен оптимальный состав рабочей смеси, необходимый для получения максимальной мощности широкополосного УФ излучения плазмы. Продольный высокочастотный разряд низкого давления в смеси ксенона и хлора представляет интерес для использования в малогабаритной широкополосной (Deltalambda=220-450 nm) лампе с цилиндрической рабочей апертурой, которая в среднем более чем на порядок может быть эффективней от традиционных водородных ламп.

Описывается продольный электрический разряд постоянного тока в сверхзвуковой затопленной струе воздуха высокого давления. Приводятся фотографии его внешнего вида. При двух значениях сопротивления, ограничивающего ток разряда, и некотором диапазоне изменения длины разрядного канала вдоль воздушного потока даются результаты измерений напряжения на разрядном промежутке и тока разряда. При фиксированной длине разряда приводится его вольт-амперная характеристика. Сравнение экспериментальных результатов с расчетом на основе простейшей модели позволило получить данные об основных характеристиках разряда.

С помощью коммерческого CFDRC software (http\colon//www.cfdrc.com/~cfdplasma), позволяющего проводить симуляции в произвольной 3D геометрии с использованием уравнения Пуассона для распределения потенциала, fluid уравнений для тяжелых компонентов и решения нелокального кинетического уравнения для электронов проведено самосогласованное моделирование плазмы положительного столба DG-разряда в аргоне при средних давлениях. Показано, что локальное приближение для расчета функции распределения электронов неприменимо не только для низких (pR

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 =<q 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 60-80 keV и амплитудой тока >=q 70 A. Предполагается, что электронный пучок формируется из электронныx 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 >=q 400 MW/cm3, плотностью тока разряда на аноде до 3 kA/cm2 и удельным энерговкладом за 3-5 ns ~1 J/cm3.

Исследованы оптические свойства плазмы объемного наносекундного разряда, формируемого при повышенных давлениях воздуха, азота, криптона, аргона, неона и смесей Ar-N2, Ar-Xe в промежутке с катодом малого радиуса кривизны. Определены амплитудно-временные характеристики и спектры излучения плазмы различных газов в области 230-600 nm. Получена генерация в смеси Ar-Xe при активной длине 1.5 cm. Проведено сравнение спектральных характеристик излучения в азоте, криптоне, аргоне и неоне при возбуждении этих газов объемным разрядом в неоднородном электрическом поле, наносекундным пучком электронов и объемным импульсным разрядом в однородном электрическом поле с высоким начальным напряжением.

Приведены результаты экспериментального исследования влияния продольного магнитного поля на электрические и оптические свойства отрицательного свечения и темного фарадеевого пространства тлеющего разряда в гелии при токе разряда Jd=11 mA и давлении в разрядной камере 100-150 Pa. Описана созданная экспериментальная установка. Обнаружено, что в области отрицательного свечения и темного фарадеевого пространства нет продольного электрического поля как в присутствии магнитного поля, так и без него. Показано, что магнитное поле уменьшает напряжение тлеющего разряда, полная светимость разряда и интенсивность отдельных спектральных линий при этом увеличиваются в 10-12 раз. Сделана попытка объяснить полученные экспериментальные результаты.

Показана возможность модификации структуры шунгитов за счет обработки их в дуговом разряде в среде инертного газа. Обнаружено, что непосредственное воздействие дуги проводит к локальному превращению части материала шунгита в графит ромбоэдрической модификации. Проведены измерения спектральной зависимости оптического пропускания растворов саж графита и шунгита в толуоле. На рентгенограммах сажей шунгита и графита в области малых углов рассеяния обнаружен широкий максимум, указывающий на присутствие в них молекул фуллеренов.

Приведены результаты исследований электрических, оптических и пространственных характеристик барьерного разряда микросекундного диапазона, формируемого в воздухе атмосферного давления в однородном электрическом поле. Для измерения токовых характеристик отдельных микроканалов использовался метод секционирования электрода. Установлено, что микроразряды первой серии характеризуются относительно низкой (до 280 A/cm2) плотностью тока. Микроразряды повторных серий имеют ярко выраженную канальную структуру с высокой плотностью тока. На металлическом аноде автографы каналов представляют собой микрократеры диаметром до 4 mum глубиной до 0.5 mum.