Космическое материаловедение. Акишин А.И. - 53 стр.

в объеме диэлектриков. Каждый последующий шаг такого пробоя свя-
зывается с образованием локальных (10-50 мкм) трубчатых полостей в
объеме диэлектрика, заполненных газообразными продуктами за счет
электроразрядной деструкции материала. Ступенчатый последователь-
ный процесс развития разрядных каналов при пробое хорошо согласу-
ется со схемой образования древовидных фрактальных структур и под-
тверждает важную роль вероятностного фактора в развитии каждого
локального шага в прорастании канала. Протяженность и вероятность
каждого шага в прорастании канала в основном связывается с флуктуа-
цией напряженности локального электрического поля, Е, которая в свою
очередь определяется адсорбированным зарядом, который концентри-
руется в зоне повреждения на конце ранее созданной разрядной микро-
полости.
   Величина Е определяется из предположения, что образовавшиеся
ранее разрядные каналы являются проводящим скелетом, встроенным в
объем диэлектрика. Вероятность прорастания локального разрядного
канала в каждой точке объема при очередном шаге пропорциональна Еn.
   Разрядно-лавинная модель электрического пробоя твердого поли-
мерного диэлектрика с внешними электродами наиболее полно согласу-
ется со ступенчатым механизмом прорастания древовидных разрядных
каналов и основывается на ионизации вещества в результате прохожде-
ния электронных лавин и пробоя. Однако количественный физический
механизм такого электрического пробоя в твердых полимерных диэлек-
триках пока отсутствует, поскольку до конца не ясен процесс образова-
ния трубчатых локальных каверн в процессе ионизационных лавин.
Предполагается, что лавина вызывает повреждения на своем пути про-
порционально числу ионизаций.
   Далее приводятся экспериментальные данные, полученные при изу-
чении электрического пробоя в радиационно-заряженных силикатных
стеклах в отсутствие внешних металлических электродов при их облу-
чении электронами с энергией до 25 МэВ. Эти данные согласуются с
моделью ступенчатого механизма прорастания древовидных разрядных
каналов в облученных неорганических стеклах при их электрическом
пробое. Анализировались полученные осциллограммы свечения элек-
трического пробоя в силикатном оптическом стекле марки ТК-114, об-
лученном электронами с энергией 25 МэВ и флюенсом 3·10 13 см-2. Ини-
циирование электрического разряда в объеме облученного стекла про-
изводилось с помощью светового пробоя от лазерного импульса. Излу-
чение лазера на кристалле АИГ:Nd3+ (=1,064 мкм, и=1,5.10-8 с, Е~10-3
Дж) фокусировалось линзой с F=3,5 см в объем облученного электро-
нами стекла. Осциллограмма электрического пробоя (~10-7 с) промоду-
                                 53