Космическое материаловедение. Акишин А.И. - 72 стр.

ную поверхность образца после достижения в зоне заряда напряженно-
сти электрического поля, превышающей электрическую прочность стек-
ла (Е~1,5х106 В/см).
    Зону внедренного положительного заряда, образовавшуюся в ре-
зультате облучения стекла протонами с энергией 100 МэВ на глубине
около 3 см в виде слоя толщиной менее 1 мм и диаметром 6 см, соответ-
ствующей диаметру протонного пучка в воздухе, можно рассматривать
как внутренний виртуальный анод. Виртуальным катодом в этом случае
является облученная поверхность стекла. Предпробойная разность по-
тенциалов между анодом и катодом составляет ~5МВ. Напряженность
электрического поля в этой системе («анод»-«катод») имеет наиболь-
шую величину на краю зоны расположения положительного внедренно-
го заряда («анода»), откуда по-видимому и берет начало процесс обра-
зования разрядного канала. Зона внедренного протонного заряда после
пробоя состоит из сети разрядных каналов, образующих фигуру Лих-
тенберга в виде ветвей электрического дерева, вырастающего из осно-
вания разрядного канала, расположенного на краю этого слоя.
    Разряд с анода имеет характеристики, свойственные явлению элек-
тронной детонации, когда разряд распространяется со сверхзвуковой
скоростью. По своим основным характеристикам такой пробой анало-
гичен электрическому взрыву в объеме стекла. Основные положения
теории горения, детонации и взрыва используются в методическом пла-
не при описании процесса электрического пробоя различных диэлек-
триков.
    Физическая теория электрического пробоя внедренного в твердый
диэлектрик протонного заряда без металлических электродов еще не
создана.
    Развитие разряда из зоны внедренного в стекло положительного за-
ряда («анода») начинается с формирования стримера в результате воз-
никновения электронных лавин. Процессу распространения канала спо-
собствует сильное электрическое поле, возникающее в головной части
канала разряда, а также интенсивная инжекция валентных электронов,
которая происходит в условиях ударного сжатия диэлектрика в области
фазового перехода (твердый диэлектрик – плотная плазма). Высокая
плотность инжекционного тока вызывает интенсивное выделение энер-
гии за фронтом фазового перехода, поддерживающее процесс развития
разряда. Все это позволяет классифицировать механизм распростране-
ния канала разряда в облученном стекле как электронную детонацию.
    Выделяющаяся при развитии лавин и стримера энергия вызывает
плавление диэлектрика, и формирование разрядного канала диаметром
200-300 мкм. Характерно, что в канале имеет место резко неоднородное
                                  72