Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Grundlegende Phänomene

P 6.7: Vortrag

Montag, 12. März 2012, 18:40–18:55, V57.01

Einfluss des gepulsten Betriebs auf den Durchbruch von dielektrisch behinderten Mikroentladungen — •Hans Höft, Manfred Kettlitz, Tomas Hoder, Ronny Brandenburg und Klaus-Dieter Weltmann — INP Greifswald, Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald

Es werden Experimente zum Durchbruchverhalten von filamentierten Mikroentladungen in Stickstoff-Sauerstoff-Gemischen bei Atmosphärendruck präsentiert. Die untersuchte symmetrische, dielektrisch behinderte Entladung mit einem Elektrodenabstand von 1 mm wird mit einer unipolaren Rechteckspannung betrieben (Amplitude 10 kV mit variabler Pulsbreite, Wiederholfrequenz 10 kHz, Anstieg 250 V/ns). Die Aufnahme der raum-zeitliche Mikroentladungsentwicklung erfolgt simultan mit Hilfe einer schnellen iCCD- sowie einer Streakkamera (Δt ≥ 2 ns bzw. ≥ 50 ps). Außerdem werden elektrische Größen zur Chrakterisierung der Mikroentladung mit schnellen Sonden gemessen.
Über die Pulsbreite kann die Zeit zwischen den Mikroentladungen an steigender und fallender Flanke verändert werden. Diese Variation zeigt einen massiven Einfluss auf die Entladungsphysik. Es ergeben sich Unterschiede im Entladungsstrom, in der räumlichen Struktur und der zeitlichen Entwicklung bei einem asymmetrischen Spannungspuls; bis hin zur einer - erstmalig dokumentierten - signifikanten Änderung des Durchbruchverhaltens bei Pulsbreiten, die in der Größenordnung der Ionentranslationszeit (hier ∼1 µs) liegen. Es kommt in diesem Übergangsbereich zur Propagation von unterschiedlich ausgeprägten kathoden- und anodengerichteten Ionisationsfronten.