СТРИМЕРЫ
       

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

СТРИМЕРЫ

(англ. stream - поток), узкие светящиеся каналы ионизованногогаза, возникающие в предпробойной стадии коронного или искрового разрядовв случае больших pd (р - давление, d- межэлектродное расстояние).Передняя, ярко светящаяся часть нитевидного канала называется головкойС. В зависимости от направления движения головки С. различают катодныйи анодный С. Стримерная стадия пробоя газа занимает промежуточное положениемежду лавинной и искровой. При малых pd лавинная стадия пробоя можетсразу перейти в искровую, минуя стадию С. (см. Пробой газа).

Характерным отличием С. от лавины электронной является высокаяскорость распространения его головки к катоду или аноду (~ 10⁶ м/с), значительно превосходящая дрейфовую скорость электронов во внешнемэлектрич. поле. Скорость катодного С. при атм. давлении и d =1см примерно на два порядка превосходит скорость лавины. Это служит основаниемдля выделения С. как самостоятельной предпробойной стадии. Переход лавиныв С. наблюдался Г. Ретером (Н. Raether, 1962) в спец. экспериментах с камеройВильсона. Л. Лёб (L. Loeb) и Дж. М. Мик (J.M.Meek), а также независимоот них Ретер предложили стримерную модель для объяснения высокой скоростиформирования самостоятельного разряда. Высокая скорость движения головкиС. объясняется действием двух факторов. Во-первых, газ перед головкой С. <возбуждается резонансным излучением, что приводит к появлению свободных(затравочных) электронов в реакции ассоциативной ионизации

Схема развития катодного стримера.

(Этот канал образования затравочных электронов существенно более эффективен, <чем прямая фотоионизация газа.) Во-вторых, существует сильное электрич. <поле, создаваемое пространственным зарядом вблизи головки С., превосходящееср. поле в промежутке и тем самым обеспечивающее высокую скорость ионизациина фронте распространения.

На рис. дана схема развития катодного С. После того, как головка электроннойлавины достигнет анода (рис. а), в межэлектродном пространстве остаётсяоблако ионов. Дочерние лавины, возникающие в результате фотоионизации газа(рис. б), вливаются в облако положительного заряда. Увеличение плотностизаряда приводит к развитию самораспространяющегося потока положит. заряда(рис. в, г) - стримера. Предполагается, что в момент перехода лавины вС. в нек-рой точке на оси лавины обращается в нуль результирующее поле(внешнее и поле пространственного заряда лавины),

По совр. представлениям, фронт С. представляет собой нелинейную волнуионизации, волну пространственного заряда, возникающую в свободном пространствеи аналогичную волне горения, волнам в биологически активных средах и т. <п. (см. Ионизационные волны. Автоволны).

Для катодного С. большое влияние на формирование фронта оказывает выходизлучения из межэлектродного промежутка.

При достижении в головке С. критич. значения поля, соответствующегоначалу убегания электронов (см. Убегающие электроны), нарушаетсялокальное равновесие между электрич. полем и распределением электроновпо скоростям. Этот факт значительно усложняет модель С.

Лит.: Лёб Л., Основные процессы электрических разрядов в газах, <пер. с англ., М.-Л.. 1950; Гетер Г., Электронные лавины и пробой в газах, <пер. с англ., М., 1968; Лозанский Э. Д., Фирсов О. Б., Теория искры, М.,1975;Свирежев Ю. М., Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофыв экологии, М., 1987; Лагарьков А. М., Руткевич И. М., Волны электрическогопробоя в ограниченной плазме, М., 1989. Э. И. Асиновский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.