1.1.8. Лідерний розряд у довгих проміжках

 

У довгих проміжках (десятки-сотні сантиметрів і більше) і реіконеоднорідних полях (коефіцієнт неоднорідності поля Кн ³ 3) виникає лідерний розряд. Від активного електрода з області сильного поля по траєкторії, що прокладає попередніми стримерами (стримерною короною), проростає канал, провідність якого на 23 порядки вище, ніж у стримера. Цей розрядний канал, що одержав назву лідер, являє собою хвилю іонізації, що рухається по підготовленій стримерами траєкторії зі швидкістю 108…109 см/с. Після того як лідер «доганяє» стримерний канал, відбувається його зупинка й розширення з одночасним зниженням яскравості світіння за рахунок зменшення інтенсивності рекомбінації. Висока провідність лідерного каналу забезпечує винос потенціалу на його головку, високу напруженість поля, інтенсивну іонізацію й безперервний розвиток стримерів. У міру прогріву одного з них по ньому розвивається наступна хвиля іонізації – щабель лідера. Структура лідера показана на мал. 1.8. Діаметр каналу поблизу головки див.1.8. Сам лідерний канал виявляється оточеним «чохлом» просторового заряду.

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.8. Схема лідера, що проростає від позитивного вістря.
Структурні елементи: 1 – канал лідера;
2 – головка; 3 – стримерна корона;
4 – стримери чохли; 5 – лавина, що втягується
в головку стримера (показана тільки одна
лавина в одного із численних стримерів);
 А – анод; ДО – катод

 

Основною причиною утворення лідера в повітрі, так як  умовою стримерно-лідерного переходу, є підвищення температури газу, що приводить до термічної іонізації. Струм нагріває канал лідера до декількох тисяч градусів.

Завершуючи розгляд лідерного процесу, вкажемо на подібності й розходження двох плазмових утворень - стримера і лідера. Лідер і стример - плазмові канали, що поширюються в зовнішньому полі міжелектродного проміжку. Провідності каналів зіставленні, відріняючись не більше ніж на один-два порядків. Плазма стримера схильна до втрати провідності, особливо в повітряних проміжках, плазма лідера - ні.