ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОБЪЕМНО-ПОВЕРХНОСТНОМ БАРЬЕРНОМ РАЗРЯДЕ В ВОЗДУХЕ В ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ ПРИ РАЗНЫХ ФОРМАХ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Проведено комплексное исследование электрофизических и плазмохимических процессов в объемно-поверхностном разряде в атмосферном и осушенном воздухе при питании разряда импульсным и импульсно-периодическим униполярным высоким напряжением с разными амплитудой, длительностью импульсов и частотой. Основной объем исследований выполнен с разрядом в плоской электродной системе на базе диэлектрического барьера из керамики 22ХС толщиной 1 мм. Проведены сравнение полученных характеристик с аналогичными данными для синусоидального напряжения, измерения тока, вытягиваемого из плазмы поверхностного разряда, питаемого импульсно-периодическим напряжением, постоянным полем 3-го электрода в трехэлектродной системе. Выявлены особенности структуры поверхностного разряда при однократном воздействии импульса напряжения и при импульсно-периодическом питании. Установлены разные структура заряда, оседающего на поверхность барьера при однократном и периодическом питании разряда, и площадь, занимаемая разрядом при его развитии. Составлена программа расчета, и произведены расчеты электрического поля в промежутке до появления канальной формы микроразрядов. Выявлены области, в которых возможны ионизационные процессы, и построены картины поля, искаженного осевшими зарядами, при разной толщине диэлектрического барьера. Результаты расчета начального напряжения возникновения разряда с удовлетворительной точностью (до 25%) согласуются с результатами экспериментов. Анализ полученных данных показал, что по сравнению с синусоидальным напряжением использование объемно-поверхностного разряда, питаемого периодическим униполярным импульсным напряжением, целесообразно, в первую очередь, в технологиях, требующих энергетически эффективной наработки заряженных частиц.