Forskarna beskrev fenomenet apokamp, upptäckt och reproducerats av dem i laboratorieförhållanden - bildandet av blå och röda plasmastråler som uppstår vid utloppet i gaser. Det upptäckta fenomenet kan användas för att studera ljusfenomen som observeras i den övre atmosfären i höjder på tiotals kilometer över regioner med åskväderaktivitet. Resultaten av forskning från anställda vid Institute of High Current Electronics SB RAS beskrivs mer detaljerat i tidskriften Physics of Plasmas. Studien av diffusa utsläpp från atmosfärstrycket och deras tillämpningar stöds av Russian Science Foundation (RSF).
Forskare observerade först det nya fenomenet under experiment för att skapa diffus atmosfärstryckplasma. De märkte att plasmastrålar verkade vinkelrätt mot mitten av urladdningskanalen. Genom att upprepa experimenten etablerade forskarna platsen där jet uppstår - regionen för plasmakanalens böjning, och fenomenet kallades apokamp från de grekiska orden από - "from" och κάμπη - "bend". För förekomsten av detta fenomen behövs två elektroder och en puls-periodisk generator, som bildar högspänningspulser. I detta fall bör den elektriska urladdningens kanal böjas, till exempel på grund av elektrodens lutning. En plasmastråle bildas från denna böj. En apokamp är mer troligt att inträffa om den använda gas- eller gasblandningen innehåller elektronegativa komponenter såsom syre.
Apokampus plasma består av två delar: en gren, som är i kontakt med en sida av kanalen för en pulsperiodisk urladdning, och en ström - en strömmar (joniserad kanal i gas), vars främre rör sig med en hastighet av 100 - 220 kilometer per sekund. Plasmatemperaturen för apokampus i dess olika delar varierar från 100 till 1300 ° C.
Det upptäckta fenomenet kan användas för att studera blåstrålar (jetstråler) och röda spriter - naturliga elektriska processer i den övre atmosfären åtföljd av glöd. Intresset för deras studie har ökat avsevärt de senaste åren på grund av uppkomsten av mer och mer avancerade tekniska observationsmetoder: både rymdstationer och speciella flyglaboratorier. Just nu är lite känt om dessa fenomeners natur.
Experiment som utfördes vid Laboratoriet för optisk strålning vid Institute of High Current Electronics (ISE) från Siberian Branch vid den ryska vetenskapsakademin har visat att många egenskaper hos blåstrålar och röda spriter sammanfaller med apokampens egenskaper vid motsvarande tryck. Således rör fronterna på den blå strålen och apokampen med samma hastighet, och de spektrala egenskaperna hos de blå strålarna och röda spritterna sammanfaller med apokampens spektrala egenskaper. Dessutom är apokamp, blå strålar och röda sprit lika i färg och form. Blåstrålar har till exempel två delar. Den nedre, intill åskskyddet, lyser vitt, som hängan i apokampen. Den övre delen är formad som en blå stråle och är en streamer.
Apokampi vid olika tryck (i millimeter kvicksilver) / Eduard Sosnin.
"Eftersom höga höjder i atmosfäriska utsläpp är mycket svåra att studera och dessa arbeten är förknippade med höga materialkostnader, tack vare upptäckten av urladdningsläget med en apokamp, kan några av dessa studier utföras i laboratorier, vilket skapar miniatyrblå strålar och röda spriter," tilllade en av författarna till verket, Viktor Tarasenko. "Det är mycket lättare än under naturliga förhållanden."