BONAVENTURA, Zdeněk, Ján TUNGLI, Petr BÍLEK a Milan ŠIMEK. Electron multiplication and avalanching in nanovoids at the initial stage of nanosecond discharge in liquid water. Plasma Sources Science and Technology. IOP Publishing Ltd, 2021, roč. 30, č. 6, s. "065023", 10 s. ISSN 0963-0252. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1088/1361-6595/abff73.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Electron multiplication and avalanching in nanovoids at the initial stage of nanosecond discharge in liquid water
Autoři BONAVENTURA, Zdeněk (203 Česká republika, garant, domácí), Ján TUNGLI (703 Slovensko, domácí), Petr BÍLEK (203 Česká republika, domácí) a Milan ŠIMEK.
Vydání Plasma Sources Science and Technology, IOP Publishing Ltd, 2021, 0963-0252.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele Velká Británie a Severní Irsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 4.124
Kód RIV RIV/00216224:14310/21:00119098
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1088/1361-6595/abff73
UT WoS 000665717700001
Klíčová slova anglicky Geant4-DNA; electron multiplication; plasma in liquids; nanosecond discharge in liquid water
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 27. 2. 2024 13:59.
Anotace
This work presents a study on electron multiplication in cylindrical nanovoids formed in liquid water due to strong pulsed external electric fields. The state-of-the-art simulation toolkit Geant4-DNA is used to describe electron interactions in liquid water. Scaling laws for electron propagation are introduced, concluding that the product of the electric field strength E and the cavity radius R is a suitable parameter to compare simulation results for different values of E and R, and 1/R scaling is proposed for space and time variables. It is shown that the electron avalanche can grow inside of the nanovoid if E ⋅ R > 19.4 eV. The avalanche growth is fed by the emission of the secondary electrons from the surface of the nanovoid. This electron avalanche can also provide a higher total ionization yield along the nanovoid than the simple direct flight of electrons through the nanovoid length. Characteristic electron multiplication timescale and avalanche velocity are determined. Multiplication timescale is shown to be of the order of 1 ps or shorter for electron-multiplying conditions. The velocity of the electron avalanche is about 2.8 × 106 m s−1. The multiplication timescale and the avalanche velocity are consistent with recent experimental observations on nanosecond discharge initiation in liquid water.
Návaznosti
GA18-04676S, projekt VaVNázev: Základní mechanismy nanosekundového výboje v kapalné vodě
Investor: Grantová agentura ČR, Základní mechanismy nanosekundového výboje v kapalné vodě
90097, velká výzkumná infrastrukturaNázev: CEPLANT
VytisknoutZobrazeno: 20. 8. 2024 03:18