典型放电气体的击穿场强阈值研究.pdf

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1、第38卷第1期发光学报Vol.38No.12017年1月CHINESEJOUＲNALOFLUMINESCENCEJan．，2017文章编号:1000-7032(2017)01-0103-06典型放电气体的击穿场强阈值研究*李志刚，程立，汪家春，王启超，时家明(脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽合肥230037)摘要:为了研究等离子体产生时的气体击穿特性，利用低气压条件下气体击穿场强阈值模型，分析了He、Ne、Ar、Kr、Xe和Hg蒸汽等6种典型放电气体的击穿阈值随入射波频率、电子温度、气体压强以及气体温度的变化规律。

2、结果表明:气体击穿阈值随气体压强的增大而减小，随气体温度、电子温度和入射脉冲频率的增大而增大。气体压强和入射频率对击穿阈值的影响大于气体温度和电子温度，在所考虑的范围内，气体压强对击穿场强的影响约为100V/m，入射脉冲频率对击穿场强的影响为50～300V/m，气体温度和电子温度对击穿场强的影响为20～30V/m。当考虑气体压强、气体温度以及电子温度等因素的影响时，各种气体的击穿场强阈值产生的变化规律相类似;但考虑入射频率的影响时，不同气体的击穿场强阈值差异很大。在所考虑的典型放电气体中，Xe具有最低的击穿场强阈值，H

3、e的击穿阈值最大。关键词:气体击穿;击穿阈值;等离子体;电磁脉冲防护+中图分类号:O539;O461．25文献标识码:ADOI:10．3788/fgxb20173801．0103FieldStrengthThresholdofCommonDischargeGasesBreakdown*LIZhi-gang，CHENGLi，WANGJia-chun，WANGQi-chao，SHIJia-ming(StateKeyLaboratoryofPulsedPowerLaserTechnology，Hefei230037，Chin

4、a)*CorrespondingAuthor，E-mail:class1_48@163．comAbstract:Inordertostudythepropertiesofgasbreakdownwhileplasmaoccurs，thethresholdvaluewascalculatedaccordingtothemodeloffieldstrengththresholdundertheloweratmosphericpressure．Sixkindsofcommondischargegasesincludinghe

5、lium，neon，argon，krypton，xenon，andmercuryvaporweretakenintoaccount．Moreover，therelatedchangerulewasanalyzedanddescribedwiththeincidentfrequency，electrontemperature，gaspressure，andgastemperatureconsidered．Theresultsshowthatthegasbreakdownthresholdisaffectedbythefo

6、urfactorsmentionedabove．Ontheonehand，itdecreaseswhilethegaspressureincreases．Ontheotherhand，itincreaseswiththegastem-perature，electrontemperature，andincidentfrequencyincreasing．Theeffectsofthegaspressureandincidentfrequencyplaymoreofarolethanthatofgastemperature

7、andelectrontemperature．Theval-ueofbreakdownthresholdchangesabout100V/mduetotheinfluenceofgaspressure．Similarly，itchanges50V/mto300V/m，and20V/mto30V/mwiththeeffectsofincidentfrequencyandgasorelectrontemperaturethoughtabout．What'smore，thechangeruleisfoundtobesimil

8、arforallkindsofchargegaseswhentheeffectsofgaspressure，gastemperature，andelectrontemperaturearethoughtover．Butitvarieswhiletheincidentfrequencyisconsidered．Inaddition，