驅(qū)雷器（CPLR）采用介質(zhì)阻擋放電（DBD）方式電離空氣產(chǎn)生非平衡低溫等離子體。據(jù)我國氣體電子學(xué)和靜電學(xué)專家測試， DBD方式可產(chǎn)生濃度為1014/ m3～1016/m3的等離子體。經(jīng)測量,在大氣常壓（0.1MPa）下距驅(qū)雷器的等離子體發(fā)生器出口100mm處測量，吹出發(fā)生器外的等離子體濃度為1015/ m3。大氣常壓放電屬高氣壓放電，在高氣壓條件下電離空氣產(chǎn)生等離子體并以高濃度吹出放電器外，屬氣體放電領(lǐng)域的前沿高新技術(shù)。
根據(jù)我國等雷電學(xué)專家文獻(xiàn)介紹，雷云團(tuán)體積的典型值為直徑4km、高度8km、體積100km3，雷云體電荷密度的典型值為3×10-15C/cm3=3C/km3，則典型雷云團(tuán)的電荷為 100km3×3C/km3＝300C。根據(jù)探空測量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，雷云電荷值通常為200C～1000C。雷電梯級(jí)先導(dǎo)通道攜帶的電荷量一般為3C～20C，典型值為5C。地閃雷向地面?zhèn)魉偷碾姾梢话銥?C～330C，典型值為30C。對(duì)于驅(qū)雷，僅需要消除或抑制雷云下部帶有5C電荷的雷電先導(dǎo)的形成和發(fā)展，而不需要消除雷云的總電荷。雷云將在約40分鐘的活動(dòng)周期后移遠(yuǎn)。對(duì)于多數(shù)雷云（90％以上），其正離子位于上部、負(fù)電荷位于下部。形成地閃雷云底部 距地面高度一般為150m～600m。在雷云底部負(fù)極性電場吸引下，驅(qū)雷器發(fā)生等離子體中的 正離子被分離并向雷云底部飄移，飄移速度DS為 2.7m/s= k×E =1.37cm2×V -1× S- 1×200V×cm-1, 其中:k為濕空氣條件下的離子遷移率；E為雷云與地面間的平均電場強(qiáng)度。離子的壽命期不小于240s ,則在此期間內(nèi)其飄移上升高度不小于648m，該高度范圍可有效作用于地閃雷云的底部電場。
驅(qū)雷器陣列針管端部發(fā)散的等離子體的體電荷密度為1.6×10-4 C/m3（單個(gè)離子 的電荷量為1.6×10-19 C，驅(qū)雷器有源發(fā)生等離子體的濃度為1015/m3,則相應(yīng)的體電荷密度為1.6×10-19 C× 1015/ m3 =1.6×10-4 C/m3）,而自然尖端在近地高度發(fā)散的體電荷密度為7.5×10-10 C/m3，前者較后者高出6個(gè)數(shù)量級(jí)（即約21萬倍），從根本上解決了陣列無源驅(qū)雷器產(chǎn)生等離子體濃度和總量不足導(dǎo)致驅(qū)雷失敗率較高而防雷界專家提出需要聚合數(shù)千臺(tái)消雷器才足以消雷的致命問題。
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