マイクロ波誘雷に関する基礎研究

微波闪电基础研究

• 批准号: 10875063
• 负责人: 八束 充保
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875063/
• 关键词: 大電力パルスマイクロ波; マイクロ波誘雷; 放電誘導; 仮想陰極発振器; バーカトール; パルスパワー; マイクロ波ロケット推進

仮想陰極発振器で発生した大電力パルスマイクロ波(ピーク電力20MW、パルス幅15ns、発振周波数12GHz)を円形ホーンと収束レンズを介して、放電容器内の球-球キャップ(直径4.1cm、ギャップ長1.4cm)に照射して放電の誘発を行った。気体は、圧力p=10Torrから大気圧の領域の乾燥空気である。放電発光のストリーク及びフレーミング像を、イマコン792で観測すると同時に、放電電流はオシロスコープで計測した。結果は、以下の通り。1 ギャップ領域でのマイクロ波電場密度は、5x10^4MW/cm^2である。この値は、約p=300Torr以下の領域では、マイクロ波放電の閾値を越える。2 p=300Torr付近を境に、2つの発光形態がある。300Torr以上では、マイクロ波入射から約数10ns遅れて、電極間の5〜7箇所で局部放電が開始し、これらが進展してお互いに繋がった時に火花放電に至る。局部放電開始から火花に至る遅れ時間は、電子雪崩の進展時間と一致する。3 圧力が300Torr以下では、2段階の放電が起こる。第1回目の放電は、マイクロ波入射とほとんど同時に電極間中央で1個の放電が発生し、続いて中央の放電と両電極間に放電が起こる。これは、電極間中央の放電発生により、最初の放電と両電極間の電場増大して放電が起こると考えている。第2回目の放電過程は、明らかになっていない。4 穴あき陽極と外部磁場を用いて、仮想陰極発振器の約30回の連続動作を可能にした。

The cathode oscillator is intended to generate a large power spectrum (power 20MW, amplitude 15ns, frequency 12GHz), and the spherical-spherical cavity (diameter 4.1 cm, diameter 1.4 cm) in the container is irradiated to induce the discharge. Gas and pressure p=10Torr Dry air in high pressure areas In the case of the optical fiber, the optical fiber is not measured. The result is that the following is the same. 1. The electric field density of the wave in the field is 5x10^4MW/cm^2. The threshold value of the wave discharge is exceeded in the region below p=300Torr. 2 p=300Torr Close to the environment, 2 Light emission form. 300Torr or more, 5 ~ 7 local discharge points between electrodes, spark discharge points between electrodes The time from the start of a partial discharge to the start of an electron avalanche is consistent. 3 pressure below 300Torr, 2 stage Li Guo. The first round of Li Guo, the first round of Li Guo, the second round of Li Guo, the third round of Li Guo, the fourth round of Li Guo, the fourth round of Li The electric field between the electrodes increases at the beginning of the process. The second chapter of Li Guo's process, Ming Dynasty, Ming Dynasty. 4. The anode and external magnetic field are used, and the cathode oscillator is expected to operate continuously for about 30 cycles.

项目成果

M.Yatsuzuka,et al.: "Temporal an Spatial Evolutions of Gas Discharge Induced by a High-Power,Short-Pulse Microwave" Abstract of 26^<th> IEEE Int.Conf.on Plasma Sci.(1999)

M.Yatsuzuka 等人：“高功率短脉冲微波引起的气体放电的时间和空间演化”第 26 届 IEEE Int.Conf.on Plasma Sci 摘要（1999 年）

M.Onoi: "Gas Discharges Induced by a High-Power and Short-Pulse Microwave"Abstract of 27^<th> IEEE Int.Conf.on Plasma Sci.. (2000)

M.Onoi：“高功率短脉冲微波引起的气体放电”第 27 届 IEEE Int.Conf.on Plasma Sci. 摘要 (2000)

八束充保ほか: "大電力短パルスマイクロ波によって誘発される放電発光の観察" 日本物理学会講演概要集. 28aXM5 (1999)

Mitsuhiro Yatsuka 等人：“高功率短脉冲微波引起的放电发光的观察”日本物理学会摘要 28aXM5 (1999)。

T.Hayashida: "Development of a Repetitive Virtual Cathode Oscillator with a Hole Anode"Abstract of 27^<th> IEEE Int.Conf.on Plasma Sci.. (2000)

T.Hayashida：“带有孔阳极的重复虚拟阴极振荡器的开发”第 27 届 IEEE Int.Conf.on Plasma Sci. 摘要 (2000)

八束充保ほか: "大電力超短パルスマイクロ波による絶縁破壊誘発" 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集. G1-4 (1998)

Mitsuyasu Yatsuka 等人：“高功率超短脉冲微波引起的介电击穿”电气相关协会关西分会 G1-4 会议记录（1998 年）。