Statistics of clusters of ionized regions in the simulation of discharge using the percolation model

パーコレーションモデルによる放電シミュレーションにおける電離領域の統計

佐々木 明; 加藤 進*

Sasaki, Akira; Kato, Susumu*

セルシミュレーションモデルの一つであるパーコレーションモデルを用い、電極間が電離された領域で接続されることによって放電が起こるという考えに基づいた、放電現象のシミュレーションを行なっている。今回モデルをSFガス中の放電にあてはめ、実験結果を再現する結果を得た。放電媒質の電気的特性を決めるために、媒質内部に初期にランダムに生成した電離領域が電界に沿って成長し、相互に接続する過程が重要なことに注目し、電離領域の形状、数と分布の時間発展の解析を行ないその結果を示す。

We calculate sudden formation of complex path of discharges with branching and detouring using the percolation model. The simulation is based on a cell model, the discharge is considered to occur when a connection between the positive and negative electrode by the patches of the ionized regions is established. The model is applied to the calculation of the temporal evolution of discharge in the SF, to reproduce experimental behaviors of the discharge. Before the breakdown occurs, the ionized regions, which are initially produced randomly, grows in space, connects each other, forming clusters of the ionized region. It is shown that the statistics of the clusters, such as the distribution of the size and number of clusters have significant effect to the electric property of the discharge.