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.
- U. Kogelschatz, B. Eliasson, W. Egli. J. PHYS IV Fr., 7, 4 (1997). DOI: 10.1051/jp4:1997405
- R. Brandenburg. Plasma Sources Sci. Technol., 26 (5), 053001 (2017). DOI: 10.1088/1361-6595/aa6426
- V.I. Gibalov, G.J. Pietsch. J. Phys. D. Appl. Phys., 33 (20), 2618 (2000). DOI: 10.1088/0022-3727/33/20/315
- N. Bednar, J. Matovic, G. Stojanovic. J. Electrostat., 71, 1068 (2013). DOI: 10.1016/j.elstat.2013.10.010
- J. Mikevs, S. Pekarek, I. Soukup. J. Appl. Phys., 120, 173301 (2016). DOI: 10.1063/1.4966603
- 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
- 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
- E.J. Moreau. Phys. D. Appl. Phys., 40 (3), 605 (2007). DOI: 10.1088/0022-3727/40/3/S01
- 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
- 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
- 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
- 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
- K.G. Donohoe, T.J. Wydeven. Appl. Polym. Sci., 23 (9), 2591 (1979). DOI: 10.1002/app.1979.070230905
- 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
- R. Brandenburg. Plasma Sources Sci. Technol., 26 (5), 053001 (2017). DOI: 10.1088/1361-6595/aa6426
- T. Hoder, P. Synek, J. Vorac. Plasma Sources Sci. Technol., 28 (10), 105016 (2019). DOI: 10.1088/1361-6595/ab4b91
- I.V. Selivonin, I.A. Moralev. Plasma Sources Sci. Technol., 30 (3), 035005 (2021). DOI: 10.1088/1361-6595/abe0a1
- M. vSimor, J. Ra hel', P. Vojtek, M. vCernak, A. Brablec. Appl. Phys. Lett., 81 (15), 2716 (2002). DOI: 10.1063/1.1513185
- J. Pons, L. Oukacine, E. Moreau, J.M. Tatibouet. IEEE Trans. Plasma Sci., 36 (4), 1342 (2008). DOI: 10.1109/TPS.2008.926856
- 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
- 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
- W. Changquan, H. Xiangning. Appl. Surf. Sci., 253 (2), 926 (2006). DOI: 10.1016/J.APSUSC.2006.01.032
- 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
- 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
- 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
- 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
- I. Selivonin, I. Moralev. J. Phys. Conf. Ser., 2100, 012014 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2100/1/012014
- 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
- И.В. Селивонин, С.Е. Кувардин, И.А. Моралев. Bестник ОИВТ РАН, 11, 4 (2023)
- 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
- M. vCernak, T. Hosokawa, S. Kobayashi, T.J. Kaneda. Appl. Phys., 83 (11), 5678 (1998). DOI: 10.1063/1.367422
- P.P. Budenstein, P.J. Hayes. J. Appl. Phys., 38 (7), 2837 (1967). DOI: 10.1063/1.1710011
- Г.В. Самсонов. Физико-химические свойства окислов (Металлургия, М., 1978)
- J. Kriegseis, B. Moller, S. Grundmann, C. Tropea. J. Electrostat., 69 (4), 302 (2011). DOI: 10.1016/j.elstat.2011.04.007
- М.А. Аронов, В.П. Ларионов (ред.) Электрическая изоляция высокочастотных установок высокого напряжения (АО "Знак", М., 1994)
- J. Kriegseis, S. Grundmann, C. Tropea. J. Appl. Phys., 110, 013305 (2011). DOI: 10.1063/1.3603030
- Н.Ю. Лысов. Элeктричество, 10, 28 (2016)
- М.М. Пашин, Н.Ю. Лысов. Элeктричество, 12, 21 (2011)
- И.В. Селивонин. Влияние деградации коронирующего электрода на характеристики поверхностного барьерного разряда (Канд. дисс. 1.3.9., М., 2022), 162 с
- F. Massines, G. Gouda. J. Phys. D. Appl. Phys., 31 (24), 3411 (1998). DOI: 10.1088/0022-3727/31/24/003
- 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
- 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
- V.R. Soloviev, I.V. Selivonin, I.A. Moralev. Phys. Plasmas, 24, 103528 (2017). DOI: 10.1063/1.5001136
- Р. Бериш. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой (Мир, М., 1984), в. I
- Н.В. Плешивцев. Катодное распыление (Атомиздат, М., 1968)
- Р. Бериш. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой (Мир, М., 1986), в. II
- 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
- L. Ben-Dor, Y. Shimoni. Mater. Res. Bull., 9 (6), 499 (1974). DOI: 10.1016/0025-5408(74)90120-2
- 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
- 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
- Г.А. Месяц. УФН, 165 (6), 601 (1995).