“Аномальное” воздействие освещения на пробой в длинной разрядной трубке в ксеноне

Исследован процесс электрического пробоя в разрядной трубке длиной 80 см и внутренним диаметром 1.5 см (так называемой “длинной разрядной трубке”) в ксеноне при давлении 1 Торр. Пробой осуществлялся положительными импульсами с линейно растущим передним фронтом крутизной dU/dt порядка 10^–1–10⁵ кВ/с. Измерялось напряжение пробоя в темноте и при освещении разрядной трубки люминесцентными лампами, светодиодами или диодным лазером. Воздействие освещения на напряжение пробоя зависит от крутизны фронта. При dU/dt > 100 кВ/с напряжение падает, при dU/dt < 100 кВ/с – растет. При 0.1–1 кВ/с этот рост достигает шести раз. Исследована зависимость наблюдаемого эффекта от интенсивности излучения, его длины волны и положения освещаемой области поверхности трубки. Предпробойная волна ионизации ведет себя в этих условиях необычно: ее скорость и интенсивность излучения фронта растут при ее движении. В качестве механизма наблюдаемых явлений рассматривается фотодесорбция электронов с поверхности трубки, в результате которой стенка вблизи анода приобретает положительный заряд. Это приводит к повышению пробойного напряжения и ускоренному движению волны ионизации. Проведены дополнительные эксперименты, подтверждающие наличие в этих условиях стеночного заряда в прианодной области.