Вышедшие номера
Исследование динамики формирования плазмоидов в гатчинском разряде
National Natural Science Foundation of China, 11775062
Zhao Shixin1, Yuan Chengxun1, Кудрявцев А.А. 1,2, Жеребцов О.М. 3, Шабанов Г.Д. 1,3
1Department of Physics,Harbin Institute of Technology, Harbin, China
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Email: 19b911030@stu.hit.edu.cn, yuancx@hit.edu.cn, akud53@mail.ru, omzher@mail.ru, shabanov_gd@pnpi.nrcki.ru
Поступила в редакцию: 11 декабря 2020 г.
В окончательной редакции: 27 января 2021 г.
Принята к печати: 27 января 2021 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2021 г.

Представлены результаты исследований гатчинского разряда, проведенных в Харбинском технологическом университете (Китай). Гатчинский разряд используется в основном для создания аналога шаровой молнии в обычной атмосфере лаборатории. Большая часть исследований этого разряда различными группами ученых посвящены изучению первой фазы разряда, когда электрический разряд имеет гальваническую связь с электродом. Это связано с тем, что многие исследователи считают эту фазу разряда определяющей для последующего длительного существования автономного светящегося образования - второй фазы разряда. В работе по сравнению с аналогичными работами более полно и с лучшим разрешением продемонстрирован лидерно-стримерной процесс, происходящий на поверхности воды. Применение фильтра позволило полнее показать роль лидеров, стримеров и области ионизации в непосредственной близости у поверхности воды и уточнить некоторые процессы, происходящие в автономной фазе разряда. В диапазоне длин волн 400-500 nm светящееся образование в автономном режиме показало более длительное время существования в виде шарообразной формы, чем при наблюдении в "белом" свете. При резком увеличении количества вносимого вещества на катод зарегистрирован новый физический эффект, который заключается в том, что в среде обычной атмосферы образуется, не теряя контакта с электродом (катодом), сложноустроенное образование белого цвета. Варьируя электропроводность и начальное напряжение, впервые получено неожиданно маленькое светящееся образование диаметром 15-17 mm, которое ранее в гатчинском разряде не наблюдалось. Ключевые слова: гатчинский разряд, плазмоид, долгоживущие светящиеся образования, плазменный лист, пространственный заряд, виртуальный катод, шаровая молния.
  1. Г.Д. Шабанов. Письма в ЖТФ, 28 (4), 81 (2002) [G.D. Shabanov. Tech. Phys. Lett., 28 (2), 164 (2002).]
  2. Г.Д. Шабанов. УФН, 189 (1), 95 (2019). [G.D. Shabanov. Physics--Uspekhi, 62 (1), 92 (2019)]. DOI: 10.3367/UFNe.2018.03.038318
  3. N. Hayashi, H. Satomi, T. Mohri, T. Kajiwara, T. Tanabe. IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 4, 674 (2009). DOI: 10.1002/tee.20460
  4. V.L. Bychkov, N.P. Savenkova, S.V. Anpilov, Y.V. Troshchiev. IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 40, (12), P. 1, 3158 (2012)
  5. D.M. Friday, P.B. Broughton, T.A. Lee, G.A. Schutz, J.N. Betz, C.M. Lindsay. J. Phys. Chem. A, 117 (39), 9931 (2013). http://dx.doi.org/10.1021/jp400001y
  6. K.D. Stephan, S. Dumas, L. Komala-Noor, J. McMinn. Plasma Sources Sci. Technol., 22 (2), 025018 (2013). http://stacks.iop.org/0963-0252/22/i=2/a=025018
  7. U. Fantz, S. Kalafat, R. Friedl, S. Briefi. J. Appl. Phys., 114 (4), 043302 (2013). http://dx.doi.org/10.1063/1.4816311
  8. U. Fantz, S. Briefi, R. Friedl, M. Kammerloher, J. Kolbinger, A. Oswald. IEEE Trans. Plasma Sci., 42 (10), 2624 (2014)
  9. S.E. Dubowsky, D.M. Friday, K.C. Peters, Z. Zhao, R.H. Perry, B.J. McCall Int. J. Mass Spectrom., 376, 39 (2015)
  10. S.E. Dubowsky. Characterization and analysis of ball plasmoid discharges. DISSERTATION: Submitted in partial fulllment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Chemistry in the Graduate College of the University of Illinois at Urbana-Champaign, 2018. Urbana, Illinois. Doctoral Committee: Prof. B.J. McCall, Chair; Prof. D.D. Dlott, Prof. J.G. Eden, Prof. D.N. Ruzic
  11. Э.М. Базелян, Ю.П. Райзер. УФН, 170 (7), 753 (2000). [E.M. Bazelyan, Yu.P. Raizer. Phys. Usp., 43 701, (2000).]
  12. E.M. Bazelyan, Yu.P. Raizer. Lightning Physics and Lightning Protection (Bristol: Institute of Physics Publ., 2000). [Пер. с англ. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты (Физматлит, М., 2001)]
  13. A. Versteegh, K. Behringer, U. Fantz, G. Fussmann, B.J. Uttner, S. Noack. Plasma Sources Sci. Technol., 17, 024014 (2008). DOI: 10.1088/0963-0252/17/2/024014
  14. Y. Sakawa, K. Sugiyama, T. Tanabe, R. More. Plasma and Fusion Research: Rapid Commun., 1, 39 (2006)
  15. Fabrice David. Infinite Energy Issue, 145, (2019)
  16. S.E. Dubowsky, A.N. Rose, N.G. Glumac, B.J. McCall. Plasma, 3 92, (2020). DOI:1 0.3390/plasma3030008
  17. J.J. O'Doherty. Nature, 153 (3888), 558 (1944)
  18. J.J. O'Doherty. Nature, 154 (3906), 339 (1944)
  19. J.R. Powell, D. Finkelstein. Adv. Geophys., 13, 141 (1969)
  20. J.R. Powell, D.Finkelstein. Am. Scientist, 58, 262 (1970)
  21. Y.H. Ohtsuki, H. Ofurutont. Nature, 350, 139 (1991)
  22. В.Н. Кунин, В.С. Плешивцев, Л.В. Фуров. ТВТ, 35, 866 (1997)
  23. R. Friedl, U. Fantz, I. Pilottek, D. Schmid, S. Steibel. Phys. D: Appl. Phys., 54 095205 (2021). https://doi.org/10.1088/1361-6463/abc918
  24. M.L. Shmatov, K.D. Stephan. J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Phys., 195, 105115 (2019)
  25. Дж. Барри. Шаровая молния и четочная молния (Мир, М., 1983). [J.D. Barry Ball Lightning and Bead Lightning (Plenum, NY., 1980)]
  26. Б.М. Смирнов. УФН, 160 (4), 1 (1990)
  27. D.Ch. Kim, A.S. Semenov, V.A. Efimov, Yu.V. Bebikhov. 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon) 2020978-1-7281-6951-4/20/© IEEE (2020)
  28. Электронный ресурс. Режим доступа: https://sdo.gsfc.nasa.gov/
  29. И.П. Стаханов. О физической природе шаровой молнии (Мир, М., 1996), 3-е изд

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.