Copyright 2009 BigMax
Однопроводная открытая линия, известная как линия Губо [1], интенсивно изучается с точки зрения передачи электромагнитной энергии с малыми потерями в широком диапазоне частот от ТГц до МГц.Передача длинноволновых сигналов в такой линии рассматривается через посредство существования поверхностных волн, также известных как волны Зоммерфельда-Ценнека.Такую однопроводную линию удобно использовать в эксперименте как передающую линию для возбуждения СВЧ разряда на её конце. Установка для возбуждения СВЧ плазмоида предсталена на рис.1.
Рис.1. СВЧ модуль, состоящий из: 1- магнетрон, 2- резонатор на отрезке волновода с типом колебания Н10, 3- поршень, 4- коаксиальная линия длиной 13 см, 5- линия Губо, 6- проводник.
Рис.2. Волноводно-коаксиальнаая конструкция СВЧ модуля и разряд на конце однопроводной линии Губо.
С помощью микроволнового модуля, приведенного на рис.1, изучались свойства инициированного СВЧ разряда на конце линии Губо, которую можно рассматривать как штыревую антенну поверхностных волн вдоль длины которой, укладывается несколько волн. Для реализации свободно локализованного разряда необходимо, чтобы уровень электрической компоненты электромагнитной волны Е0 превышал пробойный порог возбуждения Е (В/см). С этой целью внутренний проводник коаксиальной линии закорачивался широкой стенкой волновода и тем самым существенно увеличивалась неоднородность поля на конце линии Губо, приводящая к возбуждению разряда. Волноводно-коаксиальнаая конструкция СВЧ модуля и разряд на конце однопроводной линии Губо изображена на рис.2.
Описанный СВЧ модуль может иметь большое практическое значение наряду с широко применяемыми плазмотрономи, которые основаны на использовании явления СВЧ пробоя в коаксиальной линии в среде различных газов. Преимущества данного устройства заключаются в высокой температуре СВЧ разряда (порядка 50000 С), в наличии однопроводной линии, с помощью которой источник высокой температуры можно с малыми потерями доставлять в любую заданную точку пространства. Отсутствие сопла в коаксиале существенно повышает надежность конструкции, а процессы эрозии металлического проводника могут быть применены в качестве нового метода напыления с хорошей адгезией тугоплавких металлов на подложки.
Возможно также применение линии Губо и высокотемпературного факельного СВЧ разряда в нефтяной промышленности, например, при утилизации газа, сопутствующего добыче нефти. На фотографии рис. 9 показан процесс сжигания бытового газа (пропана), пропускаемого через трубку внутреннего проводника коаксиала в направлении факельного СВЧ разряда.
Описанный СВЧ модуль может иметь большое практическое значение наряду с широко применяемыми плазмотрономи, которые основаны на использовании явления СВЧ пробоя в коаксиальной линии в среде различных газов. Преимущества данного устройства заключаются в высокой температуре СВЧ разряда (порядка 50000 С), в наличии однопроводной линии, с помощью которой источник высокой температуры можно с малыми потерями доставлять в любую заданную точку пространства. Отсутствие сопла в коаксиале существенно повышает надежность конструкции, а процессы эрозии металлического проводника могут быть применены в качестве нового метода напыления с хорошей адгезией тугоплавких металлов на подложки.
Возможно также применение линии Губо и высокотемпературного факельного СВЧ разряда в нефтяной промышленности, например, при утилизации газа, сопутствующего добыче нефти. На фотографии рис. 9 показан процесс сжигания бытового газа (пропана), пропускаемого через трубку внутреннего проводника коаксиала в направлении факельного СВЧ разряда.