真空电弧演化的纳秒分辨率直接观测
应用物理
2019-06-27 v1
摘要
即使在超高真空条件下，两金属电极间施加足够高的电压也会导致不可避免的放电，照亮整个间隙，在真空中打开导电通道并寄生消耗大量能量。尽管为理解导致这一现象（称为真空电弧）的过程已付出诸多努力，关于每个电极在此类如闪电般剧烈过程的演化中所起作用仍无共识。我们利用高速相机以纳秒分辨率逐步捕获整个闪电过程，并查明两电极中哪一个对引燃电弧负有主要责任。通常假定从带正电电极（阳极）逐渐扩展的光在真空电弧形成中起主要作用。然而，真空电弧演化的纳秒分辨率图像与相应理论计算均一致表明，电极间的导电通道以阴极等离子体的形式建立，远早于阳极出现任何显著活动。我们清楚地表明，阳极发光较弱，在引燃和维持导电通道中起次要作用。
引用
@article{arxiv.1901.07336,
title = {Direct observation of vacuum arc evolution with nanosecond resolution},
author = {Zhipeng Zhou and Andreas Kyritsakis and Zhenxing Wang and Yi Li and Yingsan Geng and Flyura Djurabekova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.07336},
year = {2019}
}