О механизме генерации импульсов Тричела в воздухе атмосферного давления

Для коронного разряда с острия отрицательной полярности, функционирующего в режиме импульсов Тричела, зарегистрированы с субнаносекундным временным разрешением профили импульсов тока разряда, с высоким пространственным разрешением измерены оптические характеристики свечения плазмы, и в рамках двумерной теоретической модели с учетом плазмохимической кинетики проведено численное моделирование этого же коронного разряда. Показано, что в воздухе атмосферного давления инициирование импульсов Тричела происходит при накоплении положительных ионов у острия до уровня критической концентрации лавинно-стримерного перехода, в том числе при стационарном напряжении на промежутке (единицы – десятки секунд). Установлено, что наносекундный фронт импульса определяется временем лавинного размножения электронов в области локально усиленного поля. Показано, что короткая длительность импульса Тричела обусловлена быстрым вытеснением электрического поля из области плотной плазмы и уходом свободных электронов из нее с последующим исчезновением за счет рекомбинации и прилипания. Установлено, что в паузе между импульсами Тричела концентрация ион-ионной воздушной плазмы в локальной области перед острием удерживается на уровне $10^{11}\,$см$^{-3}$, что обеспечивает последующую генерацию новых импульсов Тричела.