关于在空气中形成导电通道的相关资料
托尼史塔克2010/05/24强激光 IP:北京
关于在空气中形成导电通道的相关资料

废话不多说,多做贡献。

注:
电子崩:

电子在气体中发生碰撞电离时的链式反应发展过程。一个电子在电场作用下由阴极向阳极运动时,将与气体原子(或分子)碰撞,如果电场很强、电子的能量足够大时,会发生碰撞电离,使原子分解为正离子和电子,此时空间出现两个电子。这两个电子又分别与两个原子发生碰撞电离,出现4个自由电子。如此进行下去,空间中的自由电子将迅速增加,类似于电子雪崩,故名电子崩。因为离子的质量比电子的质量大103~104量级,电子向前“飞行”时,电离产生的正离子基本没有移动。电子崩头部是电子,留在后部的是正离子,形成正空间电荷。若有n0个初始电子在电场方向行进X距离后,碰撞电离产生的自由电子n将增加到n0e  即n=n0e。α是电子碰撞的电离系数,即一个电子行进单位长度产生的电子数。
  形成电子崩的过程中电子将扩散,随着电子崩的发展,其头部越来越大。电子崩的存在已由云室试验证实。






激光放电:

由激光引起的气体放电。激光照射气体引起气体电离或击穿,主要由两种机制形成:①多光子过程;②电子崩或多电子串激过程。前者是气体原子连续吸收几个光子,使电子获得的能量超过电离能而成为自由电子,又称光学击穿。这种机制多发生在没有充分的时间与空间条件形成电子崩的情况,例如激光脉冲作用时间很短,或激光作用在低气压状态的气体中。在高气压及宽脉冲作用下,电子崩的电离机制占主要地位。照射区域的初始电子与原子发生碰撞,从光获得能量,直至能量积累到足以引起碰撞电离的程度。
  气体被激光击穿需有一定的阈值场强,超过此场强后击穿才会发生。表示阈值的物理单位有辐射流的能量密度,光子流或光波的电场强度等,其数值与气体种类、气压、激光波长、焦斑直径、脉冲时间等多种因素有关。表中所列为空气中激光击穿阈值的一组试验值。
  对已有外施电压的电极间隙进行激光照射,可以形成导向击穿或触发火花间隙。导向击穿多应用于长间隙放电,沿电极轴向射入激光,借助于激光通道使气体电离,火花即沿此通道发展。激光照射可降低击穿电压,使两极间在低于静态击穿电压情况下发生击穿。例如,曾有人试验在5兆伏情况下,用激光引起了40~50米间隙击穿。


注中的两个概念个人认为很有用。我在学习等离子体以及放电过程中就讲到了电子崩,它“类似”于链式核反应,击穿空气放电过程中实际就形成了电子崩。
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attachment icon 空气中激光等离子体通道导电性能的研究.pdf 199.46KB PDF 33次下载 预览

attachment icon 强激光致空气击穿过程的数值模拟.pdf 291.33KB PDF 28次下载 预览

attachment icon 空气中单个激光等离子体通道的形成条件.pdf 353.86KB PDF 27次下载 预览

attachment icon 飞秒激光大气等离子体通道的平均电子密度修正.pdf 137.48KB PDF 49次下载 预览

attachment icon 介质阻挡放电中的紫外线预电离.pdf 312.40KB PDF 40次下载 预览

attachment icon 空气放电中电子崩过程的模拟.pdf 136.77KB PDF 41次下载 预览
+5  科创币    玄明    2010/05/24 有用有用
+10  科创币    ビリビリ女    2010/05/24 介绍挺详细,辛苦你了
+10  科创币    thallium2012    2010/05/24 不错不错
来自:物理高能技术 / 强激光
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~~空空如也
bosina
14年0个月前 IP:未同步
219068
令我不解的是,为什么雷雨时在比较短的时间内同一片天空区域会再次放电,能量应该在第一次就放完了呀
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ltl
14年0个月前 IP:未同步
219089
资料好多啊,为什么不打个包???
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托尼史塔克作者
14年0个月前 IP:未同步
219093
引用第1楼bosina于2010-05-25 01:03发表的  :
令我不解的是,为什么雷雨时在比较短的时间内同一片天空区域会再次放电,能量应该在第一次就放完了呀

闪电为局部强烈放电,一次放电后放电处能量有所减少,并不说明其他地方能量已消耗完,而且电荷积累的过程并没停止。
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ltl
14年0个月前 IP:未同步
219115
大文件下载不能……
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ltl
14年0个月前 IP:未同步
219116
果然reset还是很屌的………………
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ltl
14年0个月前 IP:未同步
219117
不过还是很感谢LZ,除了2M+的都能下……
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托尼史塔克作者
14年0个月前 IP:未同步
219126
引用第6楼ltl于2010-05-25 11:24发表的  :
不过还是很感谢LZ,除了2M+的都能下……

深表同情…
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nhlijiaming
14年0个月前 IP:未同步
219133
引用楼主戈登弗里曼于2010-05-24 20:30发表的 关于在空气中形成导电通道的相关资料 :
例如,曾有人试验在5兆伏情况下,用激光引起了40~50米间隙击穿。
.......

俄罗斯的7MV MARX GENERATOR不是说200米的吗?
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托尼史塔克作者
14年0个月前 IP:未同步
219134
引用第8楼nhlijiaming于2010-05-25 12:41发表的  :
俄罗斯的7MV MARX GENERATOR不是说200米的吗?

当然有更远的,上面只是一个例子而已,并不是说它是现在达到的最远距离。
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hnxcxhl
14年0个月前 IP:未同步
221486
强烈的支持一下楼主。
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lovehongkong
14年0个月前 IP:未同步
221499
但是这种情况和核裂变的链式反应不一样吧?因为链式反应是放出能量啊
如果没有能量补充怎么还会发生空间中的自由电子将迅速增加呢?
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托尼史塔克作者
14年0个月前 IP:未同步
221505
引用第11楼lovehongkong于2010-06-04 21:00发表的  :
但是这种情况和核裂变的链式反应不一样吧?因为链式反应是放出能量啊
如果没有能量补充怎么还会发生空间中的自由电子将迅速增加呢?

对,形式上相似但是实质上是不同的。电子崩不断壮大的过程中,能量来源于空间中的电场,正是电场加速了这些电子,使得碰撞不断进行,知道空气被击穿。
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