Экспериментальное исследование тлеющего разряда в потоке молекулярных газов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Трушкин, Николай Иванович

• Трушкин, Николай Иванович
• кандидат физико-математических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Трушкин, Николай Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. СТРУКТУРА ФАРАДЕЕВА ТЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА И ПЛАЗМЕННОГО СТОЛБА НЕОГРАНИЧЕННОГО СТЕНКАМИ

ТЛШЦЕГО РАЗВОДА В АЗОТЕ И ВОЗДУХЕ.

§ I. Введение.

§ 2. Описание экспериментальной установки

§ 3. Исследования фарадеева темного пространства тлещего разряда в азоте с несекционированными электродами.

§ 4. Зондовые измерения в фарадеевом темном пространстве и плазменном столбе продольного тлеющего разряда с секционированными электродами. а) эксперименты в азоте б) эксперименты в воздухе •••••••••.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование тлеющего разряда в потоке молекулярных газов»

§ 2. Описание условий эксперимента . 56

§ 3. Исследование анодной области тлеющего разряда с несекционированными электродами .57

§ 4. Зондовые измерения анодного падения продольного тлещего разряда в азоте и воздухе с секционированными электродами .62

§ 5. Обсуздение полученных результатов .♦ 64

§ 6. Выводы к главе П . 77

Глава Ш. МЕХАНИЗМ ПЕРЕХОДА КАТОДНОГО СЛОЯ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ДУГОВОЕ ПЯТНО ПРИ ПОВЫШЕННОМ

ДАВЛЕНИИ ГАЗА. 78

§ I. Введение . 78

§ 2. Описание условий эксперимента . 86

§ 3. Исследование промежуточной стадии катодной области в процессе перехода тлеющий разряддуга .«. 87

§ 4. Измерение токов и напряжений возникновения и устойчивого существования предцугового и дугового катодных пятен . 30

§ 5. Обсувдение полученных результатов.98

§ 6. Выгоды к главе Ш. 109

Глава и. О МЕХАНИЗМЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА

ГАЗА НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД . НО

§ I. Введение.'. 110

§ 2. Описание использованных диагностик и условий эксперимента •.•••••••••••••.

§ 3. Измерение пространственных и временных характеристик газодинамических неоднородностей турбулентного потока в разрядной камере. 119

§ 4. Корреляционные измерения пространственновременных характеристик плазменных неоднородностей тлеющего разряда в турбулентном потоке. 122

§ 5. Обсувдение полученных результатов ••••••••••••••• 132

§ 6. Выводы к главе 1У.138

Глава У. ДИНАМИКА ПРИНУДИТЕШЮЙ КОНТРАКЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА И ПАРАМЕТРЫ КОНТРАГИРОВАННОГО РАЗРЯДА В ПОКОЯЩЕМСЯ ГАЗЕ. 140

§ I. Введение . 140

§ 2. Описание методик и условий эксперимента. 147

§ 3. Эксперименты по развитию специально созданных плазменных возмущений в тлеющем разряде в потоке газа.150

§ 4. Зондовые, термопарные и спектральные измерения плазмы контрагированного токового шнура в азоте и воздухе .•••.•.•••. 161

§ 5. Обсувдение полученных результатов . 168

§ 6. Выводы к главе У . 174

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 176

ЛИТЕРАТУРА. I79

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие лазерной техники и плазмохимии, расширение сферы применения лазеров в науке и технике стимулирует физические исследования диффузного самостоятельного тлеющего разряда в молекулярных газах, который используется в этих устройствах для создания сильнонеравновесной низкотемпературной плазмы с требуе-мнми параметрами. Эффективность лазерных и плазмохимических устройств, диапазон их возможностей и применений в значительной степени определяются характеристиками используемого в них тлеющего разряда. Главное полезное свойство тлеющего разряда - преобразование с высокой эффективностью электрической энергии в колебательную энергию молекул - теряется при развитии в нем различного рода неустойчивостей, нарушающих однородное объемное горение разряда.

Особую остроту проблема неустойчивостей приобретает для тлеющего разряда повышенного давления ( Р30 Тор). В то же время повышение давления (плотности) газа в тлеющем разряде является наиболее приемлемым путем к получению большой мощности в лазерных и плазмохимических устройствах, которая необходима для ряда важных технологических процессов (лазерной сварки, резки, закалки, получения окислов азота и т.д.). В самом деле, мощность, вкладываемая в тлеющий разряд о-Р где 3 - ток, - плотность тока в разрядной камере, [У - напряжение, Е/Р - приведенная напряженность электрического поля в тлеющем разряде, аналогичная по смыслу температуре в термодинамически равновесной плазме, 5 - площадь электродов, с!Ак - величина межэлектродного зазора, 0 « объем разрядной камеры, Р давление газа в камере, В самостоятельном тлеющем разряде величина Е/Р ~15-25 В/см.Тор и логарифмически слабо зависит от давления и плотности тока, а величина^- Е/Р ограничивается максимально допустимым перегревом газа в разряде лТ ~ 300°К, при котором еще сохраняется требуемая неравновесность среды

Со 'ЛТ

•е/Р*

Ц1-МЕ/Р)} где СР - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении,

- доля мощности, идущая в колебательные степени свободы, Т - характерное время тешюотвода из разряда, В случае тепло-проводностного механизма отвода тепла (разряд низкого давления в трубках) Р и максимально вкладываемая в разряд мощность ^Г не зависит от давления. Однако в случае конвективного охлаждения (прокачка газа через разряд)

- размер разряда вдоль потока, IГг - скорость прокачки), величина будет расти с давлением,

К сожалению, реальная величина максимального энерговклада в тлеющий разряд при повышенных давлениях оказывается заметно меньше полученной из приведенных выше оценок из-за развития в разряде разного рода неустойчивостей. Поэтому исследования физики тлеющего разряда повышенного давления имеют помимо чисто научного интереса большое практическое значение. Эти исследования служат основой для оптимизации лазерных, плазмохимических и других разрядных устройств, создания их достаточно эффективными, дешевыми, простыми и надежными в эксплуатации.

Среди многочисленных способов создания диффузного тлеющего разряда повышенного давления наиболее простым по технической реализации является стационарный тлеющий разряд в потоке газа [1-4]* Быстрая прокачка газа удаляет из зоны разряда тепло, возбужденные частицы и продукты различных плазмохимических реакций, которые, как правило, ухудшают устойчивость и удельные энергетические характеристики разряда.

Тлеющий разряд повышенного давления в потоке газа существенно отличается от классического тлеющего разряда низкого давления в длинных трубках [5,б]. Превде всего в разряде повышенного давления роль диффузии в балансе заряженных частиц и энергии пренебрежимо мала по сравнению с конвективными процессами. Действительно, при типичных для практики условиях поддержания тлеющего разряда г повышенного давления 1> ~ 10 см, Р~ 50 Тор, время диффузии ^у ~ 10~*с, время конвективного пролета газа через зону разряда Гк~ [¿¡У^ 1СЛ3-Ю~2с ( Д} - коэффициент амбиполярной диффузии). Другое существенное отличие тлеющего разряда повышенного давления от разряда низкого давления в трубках - это неоднородность плазмы вдоль тока, что приводит к увеличению роли переноса в баланс заряженных частиц на заметной длине межэлектродного промежутка. Средние значения параметра £ / Р в тлеющих разрядах повышенного давления оказались порядка ~15-25 В/см.Тор, концентрация электронов Пе-Ю1^ смВ этом случае длина ионизации ^ ~ 10^ см и потерь ' электронов (рекомбинация и прилипание) 1г см много больше длины межэлектродного промежутка с1Ак . Соответствующие величины для ионов оказываются больше или порядка с1А.к (уЗе -коэффициент диссоциативной электрон-ионной рекомбинации, -дрейфовая скорость электронов). В этом случае потоки заряженных частиц, рожденные в приэлектродных областях, уменьшаются при движении к соответствующим электродам. Величина этого уменьшения определяется элементарными процессами, протекающими в объеме тлеющего разряда: рекомбинацией, прилипанием, отлипанием, трансформацией одного сорта ионов в другие и т.д. Такое многообразие элементарных процессов, а также неточное знание констант этих процессов затрудняет построение адекватной модели разряда. Наличие потока газа еще более усложняет эту задачу.

К моменту выполнения данной диссертации в литературе был известен ряд работ, посвященных исследованию тлеющего разряда повышенного давления в потоке газа [7-п]. В работах [7,в] изучался поперечный тлеющий разряд в гелии с ножевыми электродами. В результате этих исследований была установлена неоднородность распределения плотности электронов вдоль по потоку, связанная с конвективным выносом и диффузией плазмы из зоны разряда. Авторы работ [9-п] проводили зондовые измерения электрических полей в поперечном разряде в воздухе, которые показали, что поперечный тлеющий разряд повышенного давления является неоднородным и вдоль тока. Однако сложность геометрии используемых в этих работах экспериментальных условий в сочетании с отмеченной неопределенностью в константах элементарных процессов затрудняли построение математических моделей разряда в потоке газа. Поэтому необходимы были эксперименты с разрядом в условиях, геометрия которых наиболее проста для теоретического моделирования и с минимальным числом компонент в исследуемом газе. В данной работе приведены результаты экспериментов с плоским продольным разрядом в азоте и воздухе.

Как уже отмечалось, в приэлектродных областях тлеющего разряда повышенного давления происходит генерация потоков заряженных частиц: в катодной - генерация потока электронов, обеспечивающего протекание тока через газовый промежуток, в анодной - генерация потока положительных ионов, необходимых для обеспечения квазинейтральности плазмы в большей части межэлектродного промежутка. Экспериментальные исследования наиболее распространенных в тлеющем разряде повышенного давления неустойчивостей (шнуровой и пршшпательной) [12-17] показали, что зарождение этих неустойчивостей происходит, как правило, в приэлектродных областях. Все это указывает на более важную роль приэлектродных областей (особенно анодной) в механизме тлеющего разряда повышенного давления и его устойчивости по сравнению с разрядом низкого давления. Между тем исследованию этих областей уделялось явно недостаточное внимание. К началу выполнения данной работы имелись лишь отдельные сообщения, посвященные исследованию анодной области. При этом в расчетно-теоретических работах [l8-2o] рассматривалась анодная область в покоящемся газе, а в единственной известной к тому времени экспериментальной работе [2l] было проведено измерение анодного падения в поперечном разряде в воздухе при больших скоростях потока {Уг2> 150 м/с). В то же время имелись экспериментальные наблюдения [22] , которые указывали на то, что в тлеющем разряде при малых скоростях потока анодное свечение может существовать в форме полос, параллельных потоку, существование которых никак не следовало из работ [18-20] . Поэтому вопрос об изменении структуры и характеристик анодной области под воздействием потока газа к моменту выполнения данной работы оставался открытым. Величина межэлектродного расстояния в лазерных и плазмохимических установках изменяется в весьма широких пределах (1+100 см), поэтому большой научный и практический интерес представляло исследование анодной области в тлеющем разряде с различным межэлектродным расстоянием. Как показывает эксперимент [ 17 ] , устойчивость тлеющего разряда понижается с ростом давления газа, причем значительную роль в уменьшении устойчивости играет анодная область. С этой точки зрения вопрос об изменении характеристик анодной области с ростом давления также представлялся интересным и важным. Экспериментальные исследования анодной области в указанных направлениях были выполнены автором данной диссертации.

Результаты ряда экспериментов [l4-I5] свидетельствуют о том, что контракция тлеющего разряда повышенного давления может зарождаться в катодной области разряда. Для объяснения перехода катодной области из тлеющего режима в дуговой авторы работ [23-25] использовали концепцию автоэлектронной эмиссии с катода. Эта идея была перенесена без каких-либо изменений из теории пробоя вакуумного промея^утка с образованием дугового пятна. Наличие высоких электрических полей ( Е ~ Ю8 В/см), необходимых для этого механизма эмиссии электронов, авторы объясняли усилением на микроостриях до требуемой величины электрического поля катодного слоя (при давлении газа Р~I атм) или зарядкой диэлектрических пленок, неизбежно присутствующих на катоде (при давлении Р< I атм) . На основе этого механизма были выведены критерии перехода катодной области из тлеющего режима в дуговой, т.е. определены границы устойчивого существования катодной области тлеющего разряда повышенного давления. Однако вызывает сомнение причастность автоэлектронной эмиссии в условиях тлеющего разряда повышенного давления к переходу катодной области в дуговой режим. Более аккуратные оценки величины электрического поля в катодном слое тлеющего разряда при давлении Р ~ I атм показывают, что эта величина не достигает значений, необходимых для существенного влияния тока автоэмиссии. Кроме того, как следует из результатов исследований [26] , усиление поля на одинаковых микроостриях при наличии адсорбированных молекул заметно уменьшается по сравнению с усилением в вакууме. Зарядка и пробой диэлектрических пленок не могут инициировать развитие дугового пятна, так как ток пробоя диэлектрических пленок ( ^ I мА [27] ) значительно меньше критического тока образования дугового пятна.

Отмеченная неясность в этом вопросе стимулировала детальные исследования перехода катодной области из тлеющего режима в дуговой при давлении газа Р =20-760 Тор, проведенные автором данной диссертации.

В большинстве случаев создаваемая в разрядном канале скорость газа является достаточно высокой, что приводит к турбулизации потока. Воздействие турбулентного потока на стационарные характеристики различных областей тлещего разряда, а также их устойчивость к образованию доменов и контракции оказывается более сложным, нежели простое удаление тепла и продуктов плазмохимических реакций из зоны разряда. К началу настоящей работы имелось большое число работ, посвященных исследованию взаимодействия турбулентного потока с продольным разрядом среднего давления ( I Тор ¿Р^ 30 Тор) [ 28-31 ] . При этом роль турбулентности сводилась к увеличению эффективного коэффициента диффузии заряженных частиц Лдср = Д, + Лт, где А - коэффициент турбулентной диффузии, который полагается равным Лт ~ I ■ V' ( I - характерный размер турбулентного вихря, У' - пульсационная составляющая скорости потока). В рамках такого подхода турбулентность газового потока выполняет только положительную функцию с точки зрения повышения устойчивости тлеющего разряда, так как она способствует более быстрому рассасыванию плазменных неоднородностей и затрудняет развитие неустойчивостей. Поэтому любое повышение коэффициента турбулентной диффузии (неважно, за счет увеличения V' или I ) должно приводить к повышению устойчивости разряда. При этом вопрос о природе и характеристиках разрушаемых турбулентностью неоднородностей не затрагивался. Отметим, что детального исследования структуры потока (т.е. измерения пространственно-временных масштабов турбулентных вихрей, их зависимости от скорости потока, давления газа и т.д.) в этих работах не проводилось. Предполагалось, что турбулентность в канале является однородной и изотропной, а характерный размер турбулентного вихря равняется либо размеру ячейки турбулизующей решетки, либо радиусу газоразрядной трубки и не зависит от скорости потока. При этом никак не учитывался тот факт, что используемые в лазерной технике и плазмохимии газоразрядные камеры имеют сравнительно малую длину, и турбулентность в них носит неустановившийся характер, а наличие направленного осредненного движения может повлиять на структуру вихрей, В эти представления о взаимодействии турбулентного потока с тлеющим разрядом никак не укладывались экспериментальные результаты работ [32,33| . В работе [32] было установлено, что устойчивость разряда при заданной степени турбулентности потока падает с ростом размеров энергосодержащих вихрей. В работе [зз] было обнаружено отрицательное влияние крупномасштабной турбулентности на анодную область разряда. Все это указывало на то, что воздействие турбулентности газового потока на тлеющий разряд не ограничивается только стабилизирующим эффектом, а носит более сложный характер. Автором данной диссертации были предприняты дальнейшие исследования в этом направлении с целью создания более общей картины взаимодействия тлеющего разряда повышенного давления с турбулентным потоком газа.

Как уже указывалось, для ряда технологических процессов необходим тлеющий разряд повышенного давления с большими уровнями энерговклада. Достижению высоких уровней энерговклада препятствует развитие различного рода неустойчивостей, которые нарушают однородное объемное горение разряда. Наиболее опасной из таких неустойчивостей является шнуровая неустойчивость (контракция), при которой однородный плазменный столб распадается' на ряд шнуров, ориентированных вдоль тока, при этом полностью теряются полезные свойства тлеющего разряда. К началу данной работы имелось большое число экспериментальных и теоретических исследований контракции тлеющего разряда повышенного давления и накоплены разнообразные сведения об этом явлении. В экспериментальных исследованиях [17] было установлено, что время развития контракции и предельные энерговклады в разряд резко уменьшаются с ростом давления, и эти факты находились в явном противоречии с выводами теоретических работ. Кроме количественных расхождений между теорией неустойчивости и экспериментом наблюдалось и качественное различие в картине развития контракции. В экспериментах было установлено, что развитие контракции начинается с заровдения плазменной неоднородности либо в анодной [12,17] , либо в катодной 14,15 областях и последующего прорастания шнура в объем разряда. В теоретических моделях игнорировалась описанная картина и предполагалось однородное развитие неустойчивости 34-37] (исключение составляла работа [зв] , в которой рассматривалось развитие контракции из прианодной области в объем разряда). Такое разнообразие результатов, полученных в различных экспериментальных условиях, затрудняло классификацию возможных типов контракции, реализующихся в эксперименте, и, следовательно, успешную борьбу с этим вредным явлением. Сложность в выяснении механизма контракции тлеющего разряда повышенного давления усугублялась полным отсутствием экспериментальных данных о состоянии плазмы внутри контрагирован-ного шнура в молекулярных газах, так как очевидно, что процессы, ответственные за установление и поддержание этого состояния, влияют и на скорость развития контракции. Все это побудило провести подробные экспериментальные исследования принудительной (вызываемой- специально созданными плазменными неоднородностями) контракции в широком диапазоне экспериментальных условий. При этом были проведены зондовые, термопарные и спектральные измерения параметров плазмы контрагированного шнура в азоте и воздухе.

Таким образом, основное содержание предлагаемой работы составляет подробное экспериментальное исследование характеристик тлеющего разряда повышенного давления в потоке молекулярных газов.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Каждая глава состоит из небольшого введения, в котором поясняется место и значение данного вопроса в общей проблеме изучения тлеющего разряда повышенного давления, обзора литературы, показывающего современное состояние рассматриваемого вопроса. Далее следует описание экспериментальной установки, условий эксперимента и используемых диагностик, после чего излагаются результаты проведенных исследований и их обсуждение. Завершают каждую главу выводы, в которых кратко излагаются основные результаты проведенных исследований и следствия из них.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Трушкин, Николай Иванович

§ 6. Выводы к главе У

1. Время развития контракции тлеющего разряда повышенного давления в потоке газа зависит от типа используемых электродов.

2. При секционированном катоде и сплошном аноде контракция разряда, провоцируемая плазменными возмущениями в объеме, происходит через образование анодного пятна и последующее распространение из него по направлению к катоду светящегося шнура. Такая картина наблюдается при локализации плазменного возмущения в любом месте разряда, кроме зоны 4 2 мм от катода. При создании плазменного возмущения повышенной амплитуды вблизи катода (ближе 2 мм) контракция происходит вследствие образования катодного пятна и распространения шнура от катода к аноду.

3. Время развития контракции существенно зависит от амплитуды возмущений и места их локализации. Чем ближе к аноду расположено плазменное возмущение, тем меньше время развития контракции и тем меньшей амплитудой возмущения провоцируется контракция разряда.

4. Скорость движения шнура при сплошном аноде монотонно убывает по направлению от анода к катоду.

5. Время развития контракции разряда с секционированными электродами практически не зависит от местоположения провоцирующего возмущения в межэлектродном промежутке и значительно больше времени развития контракции разряда при несекционированном аноде. Предельные энергетические характеристики разряда в потоке существенно повышаются при использовании секционированного анода по ерш нению с разрядом с сплошным анодом.

6. Скорость распространения шнура при секционированных электродах имеет максимальное значение в центре разрядного промея^ут-ка и спадает по направлению к аноду и катоду; При этом в любой точке межэлектродного зазора ее значение меньше, чем соответствующее значение скорости шнура при сплошном аноде.

7. Состояние внутри контрагированного токового шнура в азоте то о и воздухе характеризуется высокой плотностью плазмы ( ~ 10 см ) высокой газовой ( ~ Ю00°К) и колебательной ( ^ 5000°К) температурами и достаточно низкими значениями приведенной напряженности электрического поля (Е/Р^-Ю В/см.Тор). Для поддержания плотности плазмы на таком уровне важны процессы ступенчатой ионизации колебательно-возбужденных молекул.

- 176

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований можно кратко сформулировать следующим образом,

1. Изучена структура фарадеева темного пространства тлеющего разряда повышенного давления в потоке молекулярных газов (азот и воздух), обнаружена зависимость длины ФШ от направления скорости потока.

2. Установлено, что вольт-амперная характеристика анодного ело; тлеющего разряда при повышенных давлениях в азоте и воздухе является падающей. Стационарное существование анодного слоя в неустойчивом поднормальном режиме поддерживается динамическим равновесием процессов стягивания анодного сдоя в пятна с повышенной плотностью тока и их разрушения турбулентным потоком.

3. Исследовано новое, промежуточное мезду тлеющим и дуговым состояние катодной области - предцуговое катодное пятно. Замыкание тока на катоде в этом режиме обеспечивается ^ -процессами с участием метастабильных частиц, перенос тока в пределах катодного слоя осуществляется в основном электронами. Вольт-амперная характеристика преддугового катодного пятна является падающей.

4. Установлено, что газодинамические возмущения потока в разрядной камере инициируют образование плазменных неоднородностей, однако, пространственные масштабы плазменных неоднородностей превышают газодинамические и определяются свойствами самого разряда в потоке.

5. Установлена общая картина развития контракции тлеющего разряда повышенного давления в потоке газа. Измерены параметры стационарного неограниченного стенками токового шнура в азоте и воздухе.

Обсудим практическую ценность и возможные применения результатов проведенных исследований.

1. Неоднородное распределение напряженности электрического поля в фарадеевом темном пространстве приводит к неоднородности коэффициента усиления по межэлектродному зазору в СК^-лазере с совмещенным резонатором. Полученные данные по структуре ФТП, занимающего значительную часть разрядного промежутка, помогут в выборе оптимальных конструкций газоразрядных камер и условий поддержания разряда.

2. Устойчивый режим работы катодного элемента ограничен током образования преддугового катодного пятна. С ростом давления образование этого пятна облегчается. Из этого следует практический вывод, что для увеличения рабочего давления в камере необходимо уменьшать размер катодного элемента.

3. КОД совмещенного с разрядом резонатора и качество лазерного излучения (его расходимость) в значительной степени определяются параметрами неоднородностей активной среды. Полученные данные о пространственно-временных масштабах плазменных и газодинамических неоднородностей помогут в выборе оптимальных условий работы совмещенных резонаторов.

4. Для повышения устойчивости поднормального анодного слоя и, следовательно, устойчивости всего разряда в потоке, можно предложить мелкое секционирование анода.

5. В целом проведенные исследования существенно расширяют и проясняют представления о физике тлеющего разряда повышенного давления в потоке и могут оказать значительную помощь при создании мощных газоразрядных лазеров и плазмохимических реакторов.

Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность научному руководителю д.ф.-м.н. А.П.Напартовичу за постановку задачи, общее руководство и постоянное внимание. Автор глубоко признателен к.ф.-м.н. Ю.С.Акишеву за непосредственное руковод ство и большую помощь в выполнении экспериментальной части работы и выражает благодарность сотрудникам ФИАЭ В.В.Пономаренко, М.И.Паршутину, И.А.Сапунову, А.А.Карлакову за помощь в проведении экспериментов, Г.И.Апонину и Н.А.Соколову за содействие в отладке быстродействующей аппаратуры.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Трушкин, Николай Иванович, 1984 год

1. Алферов В.И., Бушмин A.C. Электрический разряд в сверхзвуковом потоке воздуха, - ЖЭТФ, 1963,т.44, J&6, с,1775.

2. Tiffany W.B., Foster J.i). Kilowatt C02 gas-transport laser. Appl.Phys.Lett•, 1969, v.15, N3, p.91.

3. Баранов В.Ю. Искривление плазменного проводника в потоке газа. В кн.: Некоторые вопросы исследования газоразрядной плазмы и создания сильных магнитных полей. Л.: Наука, 1970, с.39.

4. Велихов Е.П., Голубев B.C., Пашкин C.B. Тлеющий разряд в потоке газа. УФН, 1982, т.137, в.1, с.117.

5. Jleö Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. М.: ГЙТТЛ, 1950.

6. Райзёр Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. М.: Наука, I9ÖQ.

7. Баранов В.Ю.,' Веденов A.A., Низьев В.Г. Электрический разряд в потоке газа. ТВТ, 1972, т.10, №6, с.1156.

8. Гольдфарб В.М., Лягущенко Р.Й., Тендлёр М.Б. Расчет параметров положительного столба разряда в потоке гелия. ТВТ, 1975,т.13, ЖЗ, с.497.

9. Веденов A.A., Копырина Р.И., Мыльников Г.Д., Напартович А.П. Свойства тлеющего разряда в потоке газа, поперечном разрядному току. В кн.: Труды 1У Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы. Киёв, 1975, ч.1, с.78.

10. Воронцов С.С., Ивёнченко А.И., Шепеленко A.A., Якоби Ю.А. О поперечном к потоку газа электрическом тлеющем разряде. ЖТФ, 1977, т.47, & II, с.2287.

11. Акишев'Ю.С. Экспериментальное исследование устойчивости тлеющего разряда повышенного давления в молекулярных газах. Авто-реф.дис.на соискание уч.степени канд.физ.-мат.наук.Москва,1978.

12. Vedenov A.A., Vitsas A.F., Dykhne A.M., Mylnikov J.D., Napartovich A.P., Ionization Explosion of Glow Discharge. In: Procced of XI Intern.Conf.on Phenomena in Ionized Gases. Prague, 1973, p.108.

13. Мельников Г.Д., Напартович А.П. Доменная неустойчивость тлеющего разряда. Физика плазмы, 1975, т.I,в.6,с.892.

14. Велихов Ё.П., Голубев С.А., Ковалев A.C., Персианцев И.Г., Письменный В.Д., Рахимов А.Т., Рахимова Т.В. Стационарный несамостоятельный газовый разряд в молекулярных смесях повышенного давления. Физика плазмы, 1975, т.1, J&5, с.847.

15. Бычков Ю.И., Генкин С.А., Королев Ю.Д., Месяц Г.А., Работ-кин В.Г., Филонов А.Г. Переход от несамостоятельного объемного разряда, поддерживаемого пучком быстрых электронов, к искровому. Изв.вузов. Физика, 1978, № 10, с.146.

16. Ерощенко Е.К., Сибиряк И.О., Ульянов К.Н. Исследование неустойчивости несамостоятельного тлеющего разряда. Письма в ЖТФ, 1976, Т.2, â 10, С.443.

17. Акишев Ю.С., Пашкин C.B., Соколов H.A. Динамика контрагиро-вания стационарного тлеющего разряда в потоке воздуха. Физика плазмы, 1978, т.4, в.4, с.858.

18. Пашкин C.B. Об анодной области высоковольтного диффузного разряда при средних давлениях. ШГ, 1976, т. 14, lè 3, с.638.

19. Акишев Ю.С., Высикайло Ф.И., Напартович А.П., Пономарен-ко В.В. Исследование квазистационарного разряда в азоте. ТВТ, 1980, т.18, Ш 2, с.266.

20. Гладуш Г.Г., Самохин A.A. Теоретическое рассмотрение электродинамической неустойчивости тлеющего разряда и закон нормальной плотности тока на катоде. Препринт ИАЭ té 3103, M., 1979.

21. Бяохин В.И., Пашкин C.B. Исследование анодного падения в высоковольтном диффузном разряде в поперечном потоке воздуха.

22. ТВТ, 1976, т.14, # 2, с.378,22• Vedenov A.A., Kopyrina R.I., Mylnikov G.D. The plasma stratification in the anode area of glow discharge in a gas flow. In: Proc.of XII Intern.Conf .on Phenomena in Ionized Gases. Eindhoven, 1975, p.58.

23. Boyle W.S., Howarth F.E. Glow-to-Arc transition. -Phys.Kev., 1956, v.101o, N p.935.

24. Кратько С.А., Некрашевич И.Г. О возможности перехода нормального тлеющего разряда в дугу. ЙТФ, 1977, т.47, в.4,с.795.

25. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде. Новосибирск: Наука, 1982, с.97.

26. Фаррелл Д. Электрический пробой в вакууме. В кн.: Вакуумные дуги. Под ред.Д.Дафферти. М.: Мир, 1982, с.83.

27. Сривастава В.К. Ленгмюровские молекулярные пленки и их применения. В кн.: Физика тонких пленок. Под ред.Дж.Хасса, М.Х.Франкомда, Р.У.Гофмана. М.:Мир, 1977, т.7, с.407.

28. Carosi C.A.,Bekefi С., Schulz М. Anomalous'diffusion and resistivity of turbulent weakly ionized plasma. Appl.Phys.Lett., 1969, v.15, N 10, p.334

29. Biblarz 0., Nelson R.E. Turbulence effects on an ambient pressure discharge. J. Appl. Phys., 1974-, v.4-5, N 2, p.635«

30. Шварц Г., Леви Ю. Роль течения газа и турбулентности в электроразрядных лазерах. РТиК, 1975; т.13, J&5, с.137.

31. Мышешсов В.И., Махвиладзе Г.М. О мёханизме стабилизирующего воздействия турбулентного газового потока на тлеющий разряд и об ионизационно-оляической неустойчивости тлеющего разряда. Преп-принт ЩМ & 70, М., 1976.

32. Полулях В.П., Киселев В.И. Тлеющий разряд в турбулентном потоке. Изв.вузов. Физика, 1977, & 10, с.125.

33. Акишев Ю.С., Напартович А.П. Влияние газодинамической турбулентности на устойчивость разряда в потоке газа. Физика плазмы, 1978, Т.4, В.5, C.II46.

34. Haas H.A. Plasma stability of Electric Dischage in Molecular Gases. Phys.Eev.A., 1973, v.8, N 2, p.1017.

35. Allis W.P. Review of glow discharge instabilities. -Phisica, 1976, v.BC-82, N 1,

36. Велихов E.H., Письменный В.Д., Рахимов А.Т. Несамостоятельный газовый разряд, возбуждающий непрерывные Щ-лазеры. УФН, 1977, т.122, в.З, с.413.

37. Напартович А.П., Старостин А.Н. Механизмы неустойчивостей плазмы тлеющего разряда повышенного давления. В кн.: Химия плазмы. Вып.6. Под ред.Б.М.Смирнова, М.: Атомиздат, 1979, с.153.

38. Дыхне A.M., Напартович А.П. О приэлектродной неустойчивости плазмы газового разряда. ДАН СССР, 1979, т.247, J£ 4, с.837.

39. Капцов H.A. Электроника. М.; ГЙТТЛ/1953, с.266.

40. Грановский В.Л. Электрический ток в газах. М. : Наука, 1971.

41. Бреев В.В., Пашкин C.B. Численное исследование стационарных состояний положительного столба диффузного разряда при средних давлениях. Препринт ИАЭ & 2956, 1978.

42. Высикайло Ф.И., Напартович А.П. Стационарная одномерная модель разряда в электроотрицательном газе. ТВТ, 1981, т. 19, & 2, C.42I.

43. Бондаренко A.B., Лебедев Ф.В., Смакотин М.М., Флеров В.Б. Экспериментальное исследование продольного разряда в турбулентном потоке газа. ТВТ, 1982, т.20, в.4, с.649.

44. Пащенко Н.Т., Райзер Ю.П. Тлеющий разряд в быстром продольном потоке газа. Физика плазмы, 1982, т.8, в.5, с.1986.

45. Акишев Ü.C., Двуреченский C.B., Напартович АЛ., Пашкин C.B., Трушкин Н.И. Исследование плазменного столба и прианодной области продольного разряда в азоте и воздухе. ТВТ, 1982, т.20, B.I, с.30.

46. Акишев Ю.С., Напартович А.П. 0 зондовых измерениях в тлеющем разряде при повышенных давлениях. ДАН СССР, 1978, т.242,да 4, с.812.

47. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Перетятько П.И., Трушкин Н.И Приэлектродные области тлеющего разряда и нормальная плотность тока на аноде. ТВТ, 1980, т. 18, М, с.873.

48. Артамонов A.B., БЛохинВ.И., Веденов АЛ., Гаврилюк В.Д., Егоров A.A., Наумов В.Г., Пашкин C.B., Перетятько П.И. Исследование электроразрядной камеры быстропроточного С02-лазера. -Квантовая электроника, 1977, т.4, jé 2, с.581.

49. Шк Д., Крэгс Д. Электрический пробой в газах. М.: ИЛ, 1980, с.550.

50. Паль А.Ф., Перевознов А.Ф., Персианцев И.Г., Рахимов А.Т. Влияние взаимной ориентации электрического поля и газового потока на устойчивость несамостоятельного разряда. Письма в ЖТФ, 1981, т.7, в.21, с.1286.

51. Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах М.: Мир, 1977, с.639.

52. Бондаренко A.B., Высикайло Ф.И., кскян В.И., Лебедев Ф.В., Смакотин М.М. Продольный разряд в турбулентном потоке азота. -ТВТ, 1983, т.21, в.2, с.388.

53. Александров Н,Л., Кончаков A.M., Сон Э.Е. Функция распределения электронов и кинетические коэффициенты азотной плазмы.

54. П. Колебательно-возбуеденные молекулы. Физика плазмы., т.4, 3.5, C.II82.

55. Акишев Ю.С., Артамонов A.B., Наумов В.Г., Трушкин Н.И., Шашков В.М. О концентрации отрицательных ионов в тлеющем разряде в воздухе. ЖТФ, 1979, т.49, в.4,с.900.

56. Акишев Ю.С., Двуреченский C.B.,' Захарченко А.И., Напарто-вич А.П., Пашкин C.B., Пономаренко В.В., Ушаков А.Н. Исследование элементарных процессов в низкотемпературной плазме электроотрицательных газов. Физика плазмы, 1981, т.7, в.6. с.1273.

57. Dutton j.A. survey of Electron swarm data. J.Phys. Chem.Eef.Data, 1975, v.4, p.577.

58. Александров Н.Л., Высикайло Ф.И., Исламов Р.Ш., Кочетов В., Напартович А.П., Певгов В.Г. Расчетная модель разряда в смеси Л4-0а =4:1. 1981, T.I9, В 3, с.485.

59. Александров Н.Л. Трехтельное прилипание электронов к молекулам ~ кислорода в газовом разряде. ТВТ, 1978,т.16, ЖЗ, с.719.

60. Васильева"А.Н., Гришина И.А., Ковалёв A.C., Ктиоров В.И., Рахимов . А.Т. 0 трехтельном прилипании электронов к кислороду в плазме несамостоятельного разряда. Физика плазмы, 1979, т.5,в.5, C.II35.

61. Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда. ГЛ.: Госатомиздат, 1961, с.294.

62. Иванченко А.И., Шепеленко A.A. 0 двумерной картине электрического поля самостоятельного разряда в потоке газа. ЖТФ, 1981, т.51, в.10, с.2043.

63. Бреев В.В., Двуреченский C.B., Пашкин C.B. Нестационарный тлеющий разряд среднего давления. Препринт ИАЭ Jé 3462/12, M.: 1981.

64. Королев Ю.Д., Кремнев В.В., Пономарев В.В. Распределение электрического поля в прианодном слое несамостоятельного объемного разряда, поддерживаемого пучком быстрых электронов. Изв.вузов. Физика, 1977, £ 3, с.150.

65. Александров В.В., Котеров В.Н., Сорока A.M. Асимптотический анализ структуры несамостоятельного объемного газового разряда. ЖВМиМФ, 1978, т.18, & 5, с.1214.

66. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Трушкин Н.И. Анодная область продольного тлеющего разряда в молекулярных газах. ТВТ, 1981,т.19, № 6, C.II44.

67. Lutz M.A. The glow-to-arc transition a critical review. -IEEE Trans.Plasma Sei., 1974, v.2, H 1, p,1.

68. W.P., Trolan I.E., Martin E.E.m Barbour I.P. The field emission initiated vacuume arc. I. Experiments on arc initiation. Phys.Rev., 1953, v.91, N 5, p.104$.

69. Сливков И.М. Электроизоляция и разряд в вакууме. М.: Атомиздат, 1972, с,18.

70. KecäeB И.Г. "Катодные процессы электрической дуги. М. : Наука,' 1968, гл.2.

71. Кржижановский P.E., Штерн З.Ю. Теплофизические свойства неметаллических материалов. J1.: Энергия, 1973, с.83, 145.

72. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Пономаренко В.В., Трушкин Н.И. Исследование предщугового катодного пятна в стационарном тлеющем разряде. Препринт ИАЭ IS 3900/7, M.: 1984.

73. Folkard М.А., Haydon S.O. Experimental investigations of ionization growth in nitrogen: I.J.Phys.B: Atom. Molec.Phys.,1973, v.6, N 1, p.214.

74. Смирнов Б.М.,Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.: Атомиздат, 1974, с.135.

75. Haydon S.C., Williams О.М. Experimental investigations of ionization grouth in nitrogen. II. J.Phys.B: Atom Molec.Phys.,1974, v.6, N 1, p.227.

76. Глотов Е.П., Данилычев B.A., Миланич А.И., Сорока A.M. Самоподдерживающийся электроионизационный разряд в тройных смесях, содержащих благородные газы и галогеносодержащие добавки. Квантовая электроника, 1979, т.6, 9, с.2000.

77. Глотов Е.П., Данилычев В.А., Миланич А.И., Сорока A.M. Самоподдерживающийся разряд с объемной фотоионизацией примесей в благородных газах. Квантовая электроника, 1979, т.6, ¡b II, с.2310.

78. Акишев Ю.С., Напартович А.П., Пашкин С.В. Исследование прилипательной неустойчивости в тлеющем разряде в потоке воздуха. Физика плазмы, 1978, т.4, в.1, с.152.

79. Centle K.W., Bekefi G. Effect of Gas Plow on the Properties of a Plasma Column.- Nature, 1964, v.203, N 9, p. 1369.

80. Галечян Г.А., Петросян С.И. Экспериментальное исследование условий устойчивости разряда в потоке газа. Квантовая электроника, 1977, т.4, 15, с.1143.

81. Hill А.Е. Uniform electrical excitation of large volume high-pressure near-sonic C02-N2-He flowstream. - Appl.Phys.Lett., 1971, v.18, N 5, p.194.

82. Wiegand W.I., Nighan W.L. Influence of fluid-dinamic phenomena on the occurence of constriction in CW convection laser discharges. Appl.Phys.Lett., 1975» v.26, N 10, p.554.

83. Генералов Н.А., Зимаков В.П., Косынкин В.Д., Райзер Ю.П., Ройтенбург Д.И. Стационарный несамостоятельный разряд с ионизацией безэлектродными импульсами в лазере на замкнутом цикле. I. Конструкция и эксперимент. Физика плазмы, 1977, т.З, JS3,с.626.

84. Бопдаренко А.В., Голубев B.C., Даньщиков Ё.В., Лебедев Ф.В. Рязанов А.В. О влиянии турбулентности на устойчивость самостоя-' тельного разряда в потоке воздуха. Физика плазмы, 1979, т.5, в.З, с.687.

85. Акишев Ю.С., Козлов A.H., Напартович А.П., Ничипорук А.Ф., Пашкин С.В., Трушккн Н.И. Корреляционные измерения характеристик тлеющего разряда в турбулентном потоке газа. Физика плазмы,1982, т.8, в.4, с.736.

86. Дубнищев Ю.С., Ринкевичюс Б.С. Методы лазерной доплеровскоЗ анемометрии. М.: Наука, 1982, с.127.

87. Апонин Г.И. Исследование и развитие некоторых методов диагностики потоков лазерных смесей. Автореф.дис.на соискание уч. степени канд.физ.-мат.наук. Москва, 1982.

88. Ибрагимов М.Х., Субботин В.И., Бобков В.П., Сабелев Г.И., Таранов Г.С. Структура турбулентного ротока и механизм теплообмена в каналах. М.: Атомиздат, 1978, с.28.

89. Конт-Белло Ж. Турбулентное течение в канале с параллельными стенками. М.: Мир, 1968, с.94.

90. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974,с.32,

91. Дыхне A.M., Напартович А.П., Таран М,Д., Таран Т.В., Фаворский А, П. Численное исследование двумерного электрического разряда. Препринт ИПМ № 164, 1981.

92. Андрияхин В.М., Велихов Е.П., Голубев С.А., Красильников С.С., Прохоров A.M., Письменный В.Д., Рахимов А.Т. О возрастании мощности генерации лазера на COg под воздействием пучка быстрых электронов. Письма в ЖЭТФ, 1968, т.8, в.5, с.346.

93. Велихов Е.П., Муратов Е.А., Письменный В.Д., Прохоров A.M., Рахимов А.Т. СО^-лазер атмосферного давления с несамостоятельным разрядом, контролируемым ультрафиолетовым излучением. Письма в ЖЭТФ, 1974, т.20, в.2, с.108.

94. Keily J.p. Pulser/sustainer electric-discharge laser.-J.Appl.Phys.,1972, v.4-3, IT 8, p.?411.

95. Эккбретт A.K., Оуэн Ф.С. Оптимизация течения в конвекционных электроразрядных лазерах. ПНИ, 1972, 1£7, с.32.

96. Карнюшин В.Н., Малов А.Н., Солоухин Р.И. Импульсный газоразрядный С02~лазер атмосферного давления с подогревным катодом. -Квантовая электроника, 1975, т.2, II 8, с.1822.

97. Карнюшин В.Н., Солоухин Р.И. Макроскопические и молекулярные процессы в газовых лазерах. М.: Атомиздат, 1981, с.113.

98. Ecker G., Kroll W., Zöller О. Thermal instability of the plasma column. Phys.Fluids, 1964, v.7,N 12, p.2001.

99. Пашкин СьВ. Влияние неупругих потерь энергии электронами на развитие ионизационной неустойчивости в плазме. ТВТ, 1972, т.10, lb 3, с.475.

100. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин Л.А.- Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. М.: Наука, 1980, с.64.

101. Высикайло Ф.И., Напартович А.П., Сон Э.Е. Об устойчивости несамостоятельного тлеющего разряда в чистом азоте. Физика плазмы, 1978, т.4, В 6, с.1383.

102. Напартович А.П., Старостин А.Н. К вопросу об устойчивости несамостоятельного тлеющего разряда. Физика плазмы, 1976,т.2, в.5, с.843.

103. Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры. М.: Атомиздат, 1975.

104. Keker М.М., Slavic P. A hypersonic interpretation of the development of the spark channel in gases. J.Phys.D.: Appl. Phys., 1974, v.7, p.620.

105. Ковалев A.C., Персианцев И.Г., Полушкин B.M., Рахимов А.Т. Суетин Н.В., Тимофеев М.А. К вопросу о механизме развития пробояв несамостоятельном газовом разряде. Письма в ЕГФ, 1980, т.6, в.12, с.743.

106. Kovalev A.S., Popov A.M., Kakhimov А.Т., Suetin N.V. Development of the non-self-sustained discharge breakdown in nitrogen. In: Proc.of XV Intern.Conf .on Phenomena Ionized Gases. Minsk, 1981,p.733 •

107. Ковалев A.C., Попов A.M., Рахимов А.Т., Суетин H.B. Механизм развития ионизационной неустойчивости в плазме несамостоятельного газового разряда. Физика плазмы, 1983, т.9, в.2, с.392.

108. Ульянов К.Н., Чулков В.В. Ионизационно-перегревный механизм "формирования токового канала в молекулярных газах. ЗШ>, 1982, т.52, в.10, с.1953.

109. ПО. Гладуш Г.Г., Самохин А.А. О механизме прорастания токовых шнуров в несамостоятельном тлеющем разряде. Препринт ИАЭ 3406/6, Москва, 1981.

110. Akishev Yu.S., Napartovich А.P., Pashkin S.V.,Trushkin N. The measurement of current column plasma parameters in the glow discharge at increased pressure. Beitr.Plasmaphys., 1984,v.20, N1, p.735.

111. Петунин A.H. Измерение параметров газового потока. M.: Машиностроение, 1974, с.194.

112. Гершензон I0.M., Розенштейн В.Б., Уманский С.Я. Гетерогенная релаксация колебательной энергии молекул. В кн.: Химия плазмы. Вып.4. Под ред.Б.М.Смирнова. М. : Атошздат, 1977, с.64.

113. Очкин В.Н., Савинов 0.Ю, Измерение температуры газа в тлеющем разряде по электронно-колебательно-вращательным спектрам молекул. ЖС, 1978, т.ХХУШ, в.З, с.408.

114. Генкин С.А., Королев Ю.Д., Месяц Г.А., Работкш В.Г., Хузеев А.П. Исследование контракции несамостоятельного объемного разряда, инициируемого электронным пучком. ТВТ, 1982, т.20,ЖЕ,е.

115. Полак Л.С., Сергеев П.А., Словецкий Д.И. Образование сложных и атомных ионов в тлеющем разряде в азоте. В кн.: Плазмохи-мические реакции и процессы. Под ред.Л.С.Полака. М.: Наука,1977,с.£

116. Мак-йвен М., Филлипс Л. Химия атмосферы. М. : Мир, 1978, Табл.6.1.

117. Акишев Ю.С., Городничева И.И., Захарченко А.И., Напарто-вич А.П., Пономаренко В.В. О контракции квазистационарного тлеющего разряда в азоте. ТВТ, 1980, т.18, №6, с.1121.