RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2025, том 95, выпуск 4, страницы 702–711 (Mi jtf7542)

Плазма

Численное и экспериментальное исследование температуры следа лазерноинициированного сверхвысокочастотного разряда

М. Е. Ренев, Ю. В. Добров, В. А. Лашков, Н. Д. Осипов, И. Ч. Машек, Р. С. Хоронжук

Санкт-Петербургский государственный университет, 199034 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Проведено численное и экспериментальное исследование температуры следа сверхвысокочастотного (СВЧ) разряда, инициация которого осуществляется лазером в воздухе. Подобрана амплитуда напряженности СВЧ излучения 2.0 kV/cm, при которой разряд зажигался при давлениях до 6.66 kPa; длительность импульса СВЧ излучения 2.5 $\mu$s. Использование лазерных 10 ns импульсов с энергией 200 mJ, длиной волны 532 nm позволило получать инициированный подкритический СВЧ разряд при давлении 10.6 kPa. Приведены зависимости температуры следа разряда с инициацией от времени до 200 $\mu$s и давлении 5.33–10.0 kPa. След разряда горячий, температура около 1000 К, что соответствует следу филаментного разряда. Численная модель подтверждает возможность получения филаментного подкритического СВЧ разряда при низких давлениях около 10 kPa за единицы $\mu$s за счет лазерной инициации. Модель основана на известных в литературе и доработана с явным учетом фотоэффектов в ходе решения. Согласованность результатов расчетов температуры следа и интерферометрии с учетом неопределенности 25% достигается на первых 20 $\mu$s после отключения СВЧ излучения.

Ключевые слова: энерговложение, плазма, гидродинамическая модель, интерферометр Фабри–Перо, лазерная инициация, сверхвысокочастотное излучение.

Поступила в редакцию: 10.12.2024
Исправленный вариант: 10.12.2024
Принята в печать: 10.12.2024

DOI: 10.61011/JTF.2025.04.60005.450-24



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026