J 2021

Electric field development in positive and negative streamers on dielectric surface

JÁNSKÝ, Jaroslav; Delphine BESSIÉRES; Ronny BRANDENBURG; Jean PAILLOL; Tomáš HODER et. al.

Základní údaje

Originální název

Electric field development in positive and negative streamers on dielectric surface

Autoři

JÁNSKÝ, Jaroslav (203 Česká republika, domácí); Delphine BESSIÉRES; Ronny BRANDENBURG; Jean PAILLOL a Tomáš HODER (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Plasma Sources Science and Technology, Bristol, IOP Publishing Ltd. 2021, 0963-0252

Další údaje

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

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.124

Kód RIV

RIV/00216224:14310/21:00119312

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000706465300001

EID Scopus

2-s2.0-85118681639

Klíčová slova anglicky

electric field; coplanar barrier discharge; dielectric surface; electric charge; streamer; air; surface ionisation wave

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 2. 2024 14:08, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Multiplication of primary electrons at a dielectrics/gas interface exposed to an external electric field leads to the formation of ultra-fast contracted ionisation waves called surface streamers with high local electric field in their microscopic heads. We study this phenomenon in coplanar barrier discharge in atmospheric pressure air where streamers of both polarities are generated simultaneously. The electric field strength development in the discharge is determined experimentally using time-correlated single photon counting enhanced optical emission spectroscopy with high spatiotemporal resolution. We show that very high values of the electric field of even above 1200 Td (approx. 300 kV cm(-1)) can be a physical reality for positive streamer directly at the dielectric surface. The peak value for negative streamer lies under 200 kV cm(-1). In parallel, a two-dimensional fluid model describes the rapidly changing electric field and the spatiotemporal discharge dynamics in good agreement with the experimental results. We also present the theoretical results of spatiotemporal development of electron density and of charge transfer to the dielectric surface via a collapsing sheath as the discharge structure decays within a very few nanoseconds.

Návaznosti

GJ16-09721Y, projekt VaV
Název: Pokročilé experimentální studium přechodných povrchových výbojů
Investor: Grantová agentura ČR, Pokročilé experimentální studium přechodných povrchových výbojů
90097, velká výzkumná infrastruktura
Název: CEPLANT