| 研究概要 |
まず,絶縁体表面を進展する沿面放電の電位分布を測定するために測定装置の向上を図った。電気光学効果素子(ポッケルス素子,BGO結晶)を採用し,これにレーザ,イメージストリークカメラ,CCDカメラ等を組合せて高速度高解像度のシステムを構成した。これにより沿面放電が進展している際の表面電位の位置的変化と時間的変化が同時に測定できるようになった。位置分解能は0.1mm,時間分解能は2nsである。
空気中の沿面放電進展時の電位分布を求めた。主な結果は次の通りである。
1.BGO結晶表面に直接沿面放電を発生せしめて測定する方法と,放電している絶縁体の内部にBGO結晶を埋め込み間接的に測定する方法を併用して実験を進めた.前者の方法は印加電圧(沿面放電の大きさ)に制限があるが,電位分布が正確に求まり,後者の場合には,電圧の制限が無いが位置的分解能が低下するなどの長短が明らかになった。測定電位からの沿面電界,表面電荷密度,進展速度が算出される。
2.沿面ストリーマの電位は先端に向って単調減少しているが,沿面電界は先端ほど高く,その値は30kV/cm以上であり,衝突電離が盛んに行われていることを示している。
3.発生直後のストリーマ速度は10^8〜10^9cm/secであるが,進展停止直前には10^6cm/sec迄に低下していることが明らかになった.進展している時間は50ns以下である。
4.負極性の沿面放電が進展と停止を繰り返しながらステップ的に進行する際には,それに対応した電位分布の急激な変化が明瞭に測定されている。
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