Убегающие электроны при формировании положительной волны ионизации в азоте и воздухе

Представлены результаты первых экспериментальных исследований генерации убегающих электронов (УЭ) при субнаносекундном пробое промежутка “плоскость–острие” вследствие развития положительной волны ионизации, стартующей от заземленного острийного электрода (анода). С помощью четырехканальной ICCD камеры, стрик-камеры Hamamatsu, а также оригинальной методики измерения тока смещения, вызванного появлением и движением волны ионизации, исследована генерация УЭ с привязкой к динамике волн ионизации в воздухе и азоте при давлении от 20 до 100 кПа. Импульсы тока УЭ длительностью меньше 100 пс наблюдались в воздухе при давлении 60 кПа и ниже, а в азоте – во всем диапазоне давлений. При этом в обоих газах при давлении ниже 50 кПа наблюдались двойные импульсы тока УЭ. Установлено, что генерация УЭ происходит не при старте волны ионизации вблизи острийного электрода, как можно было ожидать, а после ее прибытия на плоский катод. Энергия УЭ в этих условиях меньше напряжения пробоя в 4 и более раз. Полученные данные указывают на то, что генерация УЭ происходит в катодном слое.