Die Wissenschaftler beschrieben das Phänomen des Apokamps, das sie unter Laborbedingungen entdeckten und reproduzierten - die Bildung von blauen und roten Plasmastrahlen, die an der Biegung der Entladung in Gasen entstehen. Das entdeckte Phänomen kann verwendet werden, um Lichtphänomene zu untersuchen, die in der oberen Atmosphäre in Höhen von mehreren zehn Kilometern über Regionen mit Gewitteraktivität beobachtet werden. Die Forschungsergebnisse von Mitarbeitern des Instituts für Hochstromelektronik SB RAS werden in der Zeitschrift Physics of Plasmas ausführlicher beschrieben. Die Untersuchung diffuser atmosphärischer Druckentladungen und ihrer Anwendungen wurde von der Russian Science Foundation (RSF) unterstützt.
Wissenschaftler beobachteten das neue Phänomen erstmals während Experimenten zur Erzeugung von diffusem Atmosphärendruckplasma. Sie bemerkten, dass Plasmastrahlen senkrecht zur Mitte des Entladungskanals auftraten. Die Wissenschaftler wiederholten die Experimente und stellten den Ort fest, an dem der Strahl erscheint - den Bereich der Plasmakanalbiegung, und das Phänomen wurde nach den griechischen Wörtern από - "from" und κάμπη - "bend" als apokamp bezeichnet. Für das Auftreten dieses Phänomens werden zwei Elektroden und ein Impulsperiodengenerator benötigt, der Hochspannungsimpulse bildet. In diesem Fall sollte sich der Kanal der elektrischen Entladung beispielsweise aufgrund der Neigung der Elektroden verbiegen. Aus dieser Biegung entsteht ein Plasmastrahl. Ein Apokamp tritt eher auf, wenn das verwendete Gas oder Gasgemisch elektronegative Komponenten wie Sauerstoff enthält.
Apokampus-Plasma besteht aus zwei Teilen: einem Zweig, der mit einer Seite des Kanals einer pulsperiodischen Entladung in Kontakt steht, und einem Strom - einem Streamer (ionisierter Kanal in Gas), dessen Vorderseite sich mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 220 Kilometern pro Sekunde bewegt. Die Plasmatemperatur des Apokampus in seinen verschiedenen Teilen liegt zwischen 100 und 1300 ° C.
Das entdeckte Phänomen kann verwendet werden, um blaue Jets (Jets) und rote Sprites zu untersuchen - natürliche elektrische Prozesse in der oberen Atmosphäre, die von Glühen begleitet werden. Das Interesse an ihrer Studie hat in den letzten Jahren aufgrund des Aufkommens immer weiter fortgeschrittener technischer Beobachtungsmittel erheblich zugenommen: sowohl Raumstationen als auch spezielle Flugzeuglabors. Über die Natur dieser Phänomene ist derzeit wenig bekannt.
Experimente, die im Labor für optische Strahlung des Instituts für Hochstromelektronik (ISE) der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass viele Eigenschaften von blauen Jets und roten Sprites mit den Eigenschaften von Apokamps bei entsprechenden Drücken übereinstimmen. Somit bewegen sich die Fronten des blauen Strahls und des Apokamps mit der gleichen Geschwindigkeit, und die spektralen Eigenschaften der blauen Strahlen und roten Sprites stimmen mit den spektralen Eigenschaften des Apokamps überein. Darüber hinaus sind Apokamp, Blue Jets und Red Sprites in Farbe und Form ähnlich. Zum Beispiel haben blaue Jets auch zwei Teile. Die untere neben der Gewitterwolke leuchtet weiß wie der Anhang im Apokamp. Der obere Teil hat die Form eines blauen Strahls und ist ein Streamer.
Apokampi bei verschiedenen Drücken (in Millimetern Quecksilber) / Eduard Sosnin.
„Da es sehr schwierig ist, atmosphärische Entladungen in großer Höhe zu untersuchen und diese Arbeiten dank der Entdeckung des Entladungsmodus mit einem Apokamp mit hohen Materialkosten verbunden sind, können einige dieser Studien in Laboratorien durchgeführt werden, wobei Miniatur-Blaustrahlen und rote Sprites entstehen“, fügte einer der Autoren der Arbeit, Viktor Tarasenko, hinzu. "Es ist viel einfacher als unter natürlichen Bedingungen."
