تأثير زمن التوهج والاطفاء في تيار التفريغ لغاز الارجون تحت ضغط منخفض
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تم الاستقصاء تجريبيا عن تأثير زمن التوهج والاطفاء لفولتية تفريغ مربعة في تيار الفريغ لغاز الارجون تحت ضغط واطئ (6-11 mbar). انشئ التفريغ بين قطبين معدنيين دائريين بنصف قطر (7.5 cm) مفصولين افقيا لمسافة (10 cm) ومثبتين عند النهايتين المفتوحتين لا نبوبه اسطوانية زجاجية صلدة. تم اقتراح دالة تتألف من دالتين لكاوس لمواءمة وتفسير الرسوم البيانية لتغير التيار بوضوح. لقد تبين بان الازمنة اللازمة للحصول على اعظم تيار للتفريغ هي (70us) و (60 us) لزمن التوهج والإطفاء على التعاقب. لوحظ ايضا بان تيار التفريغ يهبط الى ادنى قيمة له عندما يكون الزمنان على التوالي اطول من (85 us) و (72 us). علاوة على ذلك تبين ان الفرق اللازم بين الزمنيين للحصول على أعظم تغير في تيار التفريغ او أعظم تيار تفريغ يكون قريب وقابل للمقارنة مع زمن التفريغ للغازات المنشور في البحوث السابقة. هذه المشاهدات العملية يمكن ان يكون لها اهمية في تصميم اجهزة البلازما التي تتطلب هندسة خاصة.
Received 18/2/2022
Accepted 12/5/2022
Published Online First 20/9/2022
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Raizer Y P. Gas discharge physics Corrected edition. Springer. 2001: 128-138.
Braithwaite N S J. Introduction to gas discharge. Plasma Sources Sci. Technol. 2000; 9(4):517.
Dutton J, C Haydon S C, Jones F L. Formative time lags in the electrical breakdown of gases. Br J Appl Phys. 2002; 4(6):170.
Xiaotong C, Jing H, Ruixue Z, Weijie H, Yulei F, Wansheng Z. Dependence of pre-breakdown time on ionization processes in a pseudo spark discharge. AIP Adv. 2017; 7 115005.
Suzana N S, Vidosav L M, Aleksandar P J, Marjan N S. Voltage Dependent models of the formative time delay in argon. FU Phys Chem Tech. 2017; 15 (2): 81–93.
Milic P, Momcilo M P, Koviljka S. Physico-Chemical Processes Induced by Electrical Breakdown and Discharge Responsible for Memory Effect in Krypton with, Plasma Chem Plasma Process. 2018; 38(2).
Cedomir I B, Koviljka D S, Milic M P, Predrag V O. The Influence of the Magnetic Field on DC and the Impulse Breakdown of Noble Gases. Materials. 2019; 12 752.
Milic P, Momcilo P, Cedomir B, Koviljka S. Separation of vacuum and gas breakdown processes in argon and their influence onelectrical breakdown time delay. Vacuum. 2020; 173 109151.
Irina V S, Matthew H, Barnat E V, Michael K. Controlling the breakdown delay time in pulsed gas discharge. Plasma Sources Sci Technol. 2021; DOI:10.1088/1361-6595/ac417a.
Emilija Z, Marija Z, Milic P. The evolution of breakdown voltage and delay time under high overvoltage for different types of surge arresters. FU Elec Energ: Electronics and Energetics. 2021; 34(2): 307-322.
Irina S, Matthew H, Barnat E, Michael K. Theoretical and experimental study of breakdown delay time in pulse discharge. IEEE Xplore. 29th International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. 2021.
Marjan S, Aleksandar P J, Markovic V L, Stamenkovic S N. Conversion of an atomic to a molecular argon ion and low pressure argon relaxation. Chin Phys B. 2016; 25(1):015204.
Fan G, Shi H, Wei J, Junna L, Zhiqiang C, Yanzhao X. Experimental Study on Breakdown Time Delay of Hundreds of Nanoseconds Pulse Under Different du/dt for mm Gaps. IEEE Trans Plasma Sci. 2019; 47 (10): 4579 – 4583.
Woolsey G A, Ogle D B. Statistical time lags in low‐pressure SF6 breakdown. J Appl Phys. 1989; 66 2920.
Van Brunt R J, Glahn P V. Anomalous stochastic behavior of partial discharge on aluminum oxide surfaces. J Appl Phys. 1997; 81 840.
Kudrle V, LeDuc E, Fitaire M. Breakdown delay times and memory effects in helium at low pressure. J Phys D: Appl. Phys. 1999; 32 16.
Dmitry L, Robert R. A, Vladimir I. K. Modified Paschen curves for pulsed breakdown. J Plasma Phys. 2019; 26 064502.
Dohnal P, Rubovic P, Kotrik T, Plasil R, Glosík J. Recombination in He/Ar Afterglow Plasma at Low Temperatures. WDS12 Proceedings of Contributed Papers. 2012; Part II: 18–24.
Salamov B G, Kasap M, Lebedeva N N. Prebreakdown current behaviour in the ionization cell with a semiconductor cathode. J. Phys. D: Appl Phys. 2000; 33: 2192–2195.
Barrett S F, Pack D J. Microcontrollers Fundamentals for Engineers and Scientists. Morgan & Claypool Publishers, 1st ed. 2006.
Waleed I Y. Study of DC Breakdown Voltage in Low Pressure Argon and Nitrogen Gases for Several Electrode Gap. ANJS. 2017; 20 (1) 89-92.
Hassouba M A, Elakshar F F, Garamoon A A. Measurements of the breakdown potentials for different cathode materials in the Townsend discharge. Fizika A. 2002; A 11 (2): 81–90.
Yangyang Fu, Peng Z, John P. V, Xinxin W. Electrical breakdown from macro to micro/nano scales: A tutorial and a review of the state of the art. Plasma Res Express. 2020; 2)1): 013001.
Vedder J D. An invertible approximation to the normal distribution function. Computational Statistics & Data Analysis. 1993; 16 (1): 119-123.
Sarah K T, Sabah N M, Mohammed K K. A Comparative Study on the Electrical Characteristics of Generating Plasma by Using Different Target Sources. Baghdad Sci J. 2018; 15(2): 436-440.
Abdulretha S H, Ala FA, Abdalhasen A K. Impedance Characteristics of Pulsed Atmospheric Electrical Discharge in Spherical Plasma Switch. Baghdad Sci J. 2011; 8(2): 630-637.