Научная статья на тему 'Исследование электрического состояния приземного слоя атмосферы'

Исследование электрического состояния приземного слоя атмосферы Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
82
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование электрического состояния приземного слоя атмосферы»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

ний более технологичен, так как требует менее тщательного контроля в процессе производства диэлектрического покрытия.

В связи со сложностью и существенной неравновесностью процессов, лежащих в основе вольтстатического окисла, этот режиме не был до сих пор детально исследован. В настоящей работе установлено, что выход по току на начальном этапе вольтстатического роста окисла существенно меньше 100%, в отличие от гальваностатического роста, и определяется прежде всего величиной отношения электронной и ионной составляющих анодного тока. Показано, что в электролитах на основе органических растворителей рост диэлектрика определяется ионным переносом, при этом доля электронного тока составляет 1-2 %. Сделан вывод о влиянии кислотности и содержания воды в электролитах на выход по току на различных стадиях процесса, а также на величину минимального анодного тока через окисел.

Предложена математическая модель роста АОП в вольтстатическом режиме, которая находится в согласии с общепринятыми теориями Кабрера-Мотта и Девалда, в которой рост окисла в случае сильных формирующих полей определяется дрейфом ионов через диэлектрическую пленку. Построенные на основе этой модели расчетные зависимости анодного тока от времени хорошо согласуются с экспериментальными данными для роста окисла на антимониде индия.

Сделан вывод, что существенное повышение качества окисла, выращенного в вольтстатическом режиме на антимоде индия в электролитах на основе органических растворителей, обусловлено малым содержанием воды и высокой вязкостью электролита.

УДК 551.594

В.А. Фатеева

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИЗЕМНОГО

СЛОЯ АТМОСФЕРЫ

Поставлена и решена задача о моделировании электрического состояния приземного слоя атмосферы при наличии аэрозольных частиц. Исходная система уравнений состоит из двух ионизационо-рекомбинационных уравнений, записанных для положительных и отрицательных аэроионов, и уравнения Пуассона. При этом предполагается, что наличие аэрозольных частиц в атмосфере приводит к образованию тяжелых ионов, подвижность которых на несколько порядков меньше чем аэроионов. Получено, что если число ядер (более 5 109 м"1 ) намного превышает количество аэроинов, которые способны нейтрализовать тяжелые ионы, среднее время их жизни и длина свободного пробега увеличиваются. В этом случае тяжелые ионы играют основную роль в электричестве приземного слоя. Установлена зависимость распределения концентраций аэроинов и тяжелых ионов вблизи поверхности земли от значений напряженности электрического поля, которая является нелинейной. Значения электрических характеристик приземного слоя на высоте 1-2 метра могут варьировать от 30 до 40% при изменении напряженности электрического поля от 100 до 500 В/м.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.