Отзыв научного руководителя на магистерскую диссертацию

Отзыв научного руководителя на магистерскую диссертацию
Шипициной И. А.
«Экспериментальное исследование механизма формирования
встречных лидеров в устройствах с барьерной изоляцией»
Магистерская работа Шипициной И. А. посвящена исследованию
механизмов взаимодействия стримеров с твердой диэлектрической
изоляцией и формирования т.н. встречных лидеров. Интерес к последнему
эффекту связан с тем, что он налагает существенные ограничения на
возможности повышения напряжение пробоя при помощи комбинированной
изоляции с барьерами большого диаметра.
В рамках работы проведено моделирование процесса развития
одиночного стримера в системе с облегающей изоляцией. Показано, что
подобный стример, несмотря на отсутствие прямого контакта с электродом,
способен пропускать ток того же порядка, что и стример в системе без
изоляции за счет появления емкостного тока. Емкость в данном случае
образована зарядовым пятном, возникающим в месте контакта оконечности
стримера и диэлектрическим покрытием электрода. Показано, что емкость
может существенно увеличиться за счет расплывания пятна поверхностного
заряда. Это в конечном итоге может существенно превысить поперечный
размер стримерного канала.
Проведены эксперименты, показывающие, что существуют два
механизма пробоя систем с комбинированной изоляцией - огибающие и
встречные лидеры. Показано, что первый механизм характерен для барьеров
небольшого диаметра и большой толщины. Показано, что для изменения
механизма огибающего лидера на механизм встречных лидеров необходимо
появление двух стримеров по разные стороны барьера, при этом отпадпет
необходимость в замыкании стримерным каналом пары электродов. Процесс
разогрева стримерных каналов разорванных изолирующим барьером может
осуществлятся за счет емкостного тока.
В работе проанализировано предположение том, что именно прогрев
стримерного канала емкостным током, приводит к образованию встречных
лидеров.
Показано, что появлению встречных лидеров предшествует напыление
на барьеры существенного поверхностного заряда, причем заряды разной
полярности напыляются на разные стороны барьера, образуя существенную
емкость. Проведены измерения токов, показывающие, что ток в разделенных
стримерных каналах при наличии изолирующего барьера имеет тот же
порядок, что и ток стримера распространяфющегося в воздухе при
отсутствии барьера.
Таким образом, работа подтверждает основные предположения
емкостной гипотезы о механизме образования встречных лидеров.
В процессе выполнения работы Шипицина И. А. проявила
самостоятельность и удовлетворительное владение современными
программными пакетами. Следует отметить большой объем проведенных
теоретических и экспериментальных исследований. Объем проведенных
исследований достаточен, приведенный в работе анализ материала
достаточно убедителен, полученные результаты оригинальны и имеют как
научную, так и прикладную значимость. По результатам работы
опубликованы 3 работы.
Научный руководитель:
проф. д. ф.м.н. Стишков Ю.К.