In a planar, dielectric barrier discharge system with a very short discharge gap and a large electrode area a glow-mode discharge in helium is ignited. Due to the large aspect ratio the discharge splits up into several current filaments. For an appropriate set of discharge parameters these filaments may arrange regularly or move around erratically. In the case of moving filaments, filament collisions are observed frequently leading to the annihilation of one of the collision partners.In this work the interaction process of two filaments is investigated in detail. Therefore, the surface charge distribution on the dielectric barrier acting as a memory between individual breakdowns is observed via an electro-optical crystal. Beside a pure image of the breakdown as it is seen in the emitted luminescence distribution, there is an additional charge ring around a filament in the negative surface charge distribution. The inner filament structure revealed this way can be associated with different states during the interaction process.
平面型誘電体バリア放電システムにおいて、非常に短い放電ギャップと大きな電極面積を有する条件下で、ヘリウム中のグローモード放電が点火される。大きなアスペクト比のため、放電は複数の電流フィラメントに分裂する。適切な放電パラメータの条件下では、これらのフィラメントは規則的に配列するか、あるいは不規則に移動する。移動するフィラメントの場合、フィラメント同士の衝突が頻繁に観測され、衝突相手の一方の消滅につながる。本研究では、2つのフィラメント間の相互作用過程を詳細に調査する。そのため、個々の放電間のメモリとして機能する誘電体バリア上の表面電荷分布を、電気光学結晶を介して観測する。発光強度分布に見られる放電の単純な画像に加えて、負の表面電荷分布にはフィラメントの周囲に追加の電荷リングが存在する。このようにして明らかにされたフィラメント内部構造は、相互作用過程における異なる状態と対応付けることができる。