Вышедшие номера
Влияние материала коронирующего электрода на развитие поверхностного барьерного разряда в воздухе
Селивонин И.В.1, Лазукин А.В.2, Моралев И.А.1
1Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия
Email: inock691@ya.ru
Поступила в редакцию: 12 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 18 апреля 2025 г.
Принята к печати: 19 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.

Исследовано влияние материала коронирующего электрода на динамику характеристик поверхностного барьерного разряда при длительной его работе. Проведено сравнение структуры и динамики мощности разряда при непрерывной работе в течение 200 min на электродах из меди, никеля, молибдена и алюминия. Разряд на электродах из меди и никеля имеет высокую степень неоднородности по длине электрода. В случае электродов из алюминия и молибдена разряд выглядит как область диффузного свечения. При длительной работе разряда на электродах из меди и молибдена наблюдается заметное увеличение мощности, рассеиваемой в разряде, тогда как в случае электродов из никеля и алюминия - ее уменьшение. Причиной различного поведения электродов при модификации в разряде является энергия связи оксидов и их электропроводность. Ключевые слова: газовый разряд, барьерный разряд, модификация электродов, ресурс электродов.
  1. U. Kogelschatz, B. Eliasson, W. Egli. J. PHYS IV Fr., 7, 4 (1997). DOI: 10.1051/jp4:1997405
  2. R. Brandenburg. Plasma Sources Sci. Technol., 26 (5), 053001 (2017). DOI: 10.1088/1361-6595/aa6426
  3. V.I. Gibalov, G.J. Pietsch. J. Phys. D. Appl. Phys., 33 (20), 2618 (2000). DOI: 10.1088/0022-3727/33/20/315
  4. N. Bednar, J. Matovic, G. Stojanovic. J. Electrostat., 71, 1068 (2013). DOI: 10.1016/j.elstat.2013.10.010
  5. J. Mikevs, S. Pekarek, I. Soukup. J. Appl. Phys., 120, 173301 (2016). DOI: 10.1063/1.4966603
  6. Y. Park, S.K. Oh, J. Oh, D.C. Seok, S.B. Kim, S.J. Yoo, M.-J. Lee, C.Y. Park. Plasma Process Polym., 15 (2), 1 (2016). DOI: 10.1002/ppap.201600056
  7. A.V. Lazukin, Y.A. Serdyukov, I.A. Moralev, I.V. Selivonin, S.A. Krivov. J. Phys. Conf. Ser., 1147 (1), 012124 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1147/1/012124
  8. E.J. Moreau. Phys. D. Appl. Phys., 40 (3), 605 (2007). DOI: 10.1088/0022-3727/40/3/S01
  9. T.C. Corke, E.J. Jumper, M.L. Post, D. Orlov, T.E. McLaughlin. 40th AIAA Aerosp. Sci. Meet. Exhib.(c), (2002). DOI: 10.2514/6.2002-350
  10. L. Bonova, A. Zahoranova, D. Kovavcik, M. Zahoran, M. Mivcuvsi k, M. vCernak. Appl. Surf. Sci., 331, 79 (2015). DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.01.030
  11. D. Minzari, P. M ller, P. Kingshott, L.H. Christensen, R. Ambat. Corros. Sci., 50 (5), 1321 (2008). DOI: 10.1016/j.corsci.2008.01.023
  12. G. Borcia, C.A. Anderson, N.M.D. Brown. Plasma Sources Sci. Technol., 12 (3), 335 (2003). DOI: 10.1088/0963-0252/12/3/306
  13. K.G. Donohoe, T.J. Wydeven. Appl. Polym. Sci., 23 (9), 2591 (1979). DOI: 10.1002/app.1979.070230905
  14. D.J. Upadhyay, N.Y. Cui, C.A. Anderson, N.M.D. Brown. Appl. Surf. Sci., 229, 352 (2004). DOI: 10.1016/j.apsusc.2004.02.012
  15. R. Brandenburg. Plasma Sources Sci. Technol., 26 (5), 053001 (2017). DOI: 10.1088/1361-6595/aa6426
  16. T. Hoder, P. Synek, J. Vorac. Plasma Sources Sci. Technol., 28 (10), 105016 (2019). DOI: 10.1088/1361-6595/ab4b91
  17. I.V. Selivonin, I.A. Moralev. Plasma Sources Sci. Technol., 30 (3), 035005 (2021). DOI: 10.1088/1361-6595/abe0a1
  18. M. vSimor, J. Ra hel', P. Vojtek, M. vCernak, A. Brablec. Appl. Phys. Lett., 81 (15), 2716 (2002). DOI: 10.1063/1.1513185
  19. J. Pons, L. Oukacine, E. Moreau, J.M. Tatibouet. IEEE Trans. Plasma Sci., 36 (4), 1342 (2008). DOI: 10.1109/TPS.2008.926856
  20. A.R.H. Rigit, K.C. La, D.B.L. Bong. Proc. IEEE Int. Conf. Prop. Appl. Dielectr. Mater., 569 (2009). DOI: 10.1109/ICPADM.2009.5252365
  21. R.E. Hanson, J. Kimelman, N.M. Houser, P. Lavoie. 51st AIAA Aerosp. Sci. Meet. Incl. New Horizons Forum Aerosp. Expo. 2013 (January), 1 (2013). DOI: 10.2514/6.2013-397
  22. W. Changquan, H. Xiangning. Appl. Surf. Sci., 253 (2), 926 (2006). DOI: 10.1016/J.APSUSC.2006.01.032
  23. E. Pescini, M.G. De Giorgi, L. Francioso, A. Taurino, M.C. Martucci, Ph. Lavoie. 54th AIAA Aerosp. Sci. Meet. (January), 1 (2016). DOI: 10.2514/6.2016-0196
  24. I. Selivonin, A. Lazukin, I. Moralev, S. Krivov, I.J. Roslyakov. Phys. Conf. Ser., 1394, 012027 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1394/1/012027
  25. I.V.Selivonin, A.V. Lazukin, I.A. Moralev, S.A. Krivov. Plasma Sources Sci. Technol., 27 (8), 085003 (2018). DOI: 10.1088/1361-6595/aacbf5
  26. A.V. Lazukin, I.V. Selivonin, I.A. Moralev, S.A. Krivov. J. Phys. Conf. Ser., 927, 012028 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/927/1/012028
  27. I. Selivonin, I. Moralev. J. Phys. Conf. Ser., 2100, 012014 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2100/1/012014
  28. N.M. Houser, L. Gimeno, R.E. Hanson, T. Goldhawk, T. Simpson, P. Lavoie. Sensors Actuators A. Phys., 201, 101 (2013). DOI: 10.1016/j.sna.2013.06.005
  29. И.В. Селивонин, С.Е. Кувардин, И.А. Моралев. Bестник ОИВТ РАН, 11, 4 (2023)
  30. X. Yao, N. Jiang, B. Peng, Y. Xia, N. Lu, K. Shang, J. Li, Y. Wu. Vacuum, 166, 114 (2019). DOI: 10.1016/j.vacuum.2019.04.035
  31. M. vCernak, T. Hosokawa, S. Kobayashi, T.J. Kaneda. Appl. Phys., 83 (11), 5678 (1998). DOI: 10.1063/1.367422
  32. P.P. Budenstein, P.J. Hayes. J. Appl. Phys., 38 (7), 2837 (1967). DOI: 10.1063/1.1710011
  33. Г.В. Самсонов. Физико-химические свойства окислов (Металлургия, М., 1978)
  34. J. Kriegseis, B. Moller, S. Grundmann, C. Tropea. J. Electrostat., 69 (4), 302 (2011). DOI: 10.1016/j.elstat.2011.04.007
  35. М.А. Аронов, В.П. Ларионов (ред.) Электрическая изоляция высокочастотных установок высокого напряжения (АО "Знак", М., 1994)
  36. J. Kriegseis, S. Grundmann, C. Tropea. J. Appl. Phys., 110, 013305 (2011). DOI: 10.1063/1.3603030
  37. Н.Ю. Лысов. Элeктричество, 10, 28 (2016)
  38. М.М. Пашин, Н.Ю. Лысов. Элeктричество, 12, 21 (2011)
  39. И.В. Селивонин. Влияние деградации коронирующего электрода на характеристики поверхностного барьерного разряда (Канд. дисс. 1.3.9., М., 2022), 162 с
  40. F. Massines, G. Gouda. J. Phys. D. Appl. Phys., 31 (24), 3411 (1998). DOI: 10.1088/0022-3727/31/24/003
  41. H.E. Wagner, R. Brandenburg, K.V. Kozlov, A. Sonnenfeld, P. Michel, J.F. Behnke. Vacuum, 71 (3 SPEC.), 417 (2003). DOI: 10.1016/S0042-207X(02)00765-0
  42. I. Moralev, V. Bityurin, A. Firsov, V. Sherbakova, I. Selivonin, M. Ustinov. Proc IMechE Part G J. Aerosp. Eng., 234 (1), 42 (2020). DOI: 10.1177/0954410018796988
  43. V.R. Soloviev, I.V. Selivonin, I.A. Moralev. Phys. Plasmas, 24, 103528 (2017). DOI: 10.1063/1.5001136
  44. Р. Бериш. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой (Мир, М., 1984), в. I
  45. Н.В. Плешивцев. Катодное распыление (Атомиздат, М., 1968)
  46. Р. Бериш. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой (Мир, М., 1986), в. II
  47. S. Izman, M.R. Abdul-Kadir, M. Anwar, E.M. Nazim, R. Rosliza, A. Shah, M.A. Hassan. Titanium Alloys --- Towards Achieving Enhanced Properties for Diversified Applications (IntechOpen, 2012), DOI: 10.5772/1928
  48. L. Ben-Dor, Y. Shimoni. Mater. Res. Bull., 9 (6), 499 (1974). DOI: 10.1016/0025-5408(74)90120-2
  49. R.B. Bennie, C. Joel, A.N.P. Raj, A.J. Antony, S.I. Pillai. J. Solid State Electrochem., 27 (1), 271 (2023). DOI: 10.1007/s10008-022-05319-3
  50. С.А. Козюхин, С.А. Бедин, П.Г. Рудаковская, О.С. Иванова, В.К. Иванов. ФТП, 52 (7), 745 (2018). DOI: 10.21883/ftp.2018.07.46046.8719
  51. Г.А. Месяц. УФН, 165 (6), 601 (1995).