Исследователями ИПФ РАН совместно с сотрудниками высоковольтного научно-исследовательского центра (ВНИЦ) РФЯЦ-ВНИИТФ (г. Истра Московской области) и Нижегородского государственного университета впервые измерены характеристики электромагнитного излучения длинных искровых разрядов с субнаносекундным временным разрешением.

Эффекты генерации электромагнитного излучения высоковольтными разрядами на длинных воздушных промежутках представляют фундаментальный интерес и важны для приложений, связанных с мониторингом грозовой активности, защитой оборудования от высоковольтного пробоя и электромагнитных помех. Излучение на частотах до нескольких десятков мегагерц широко используется для локализации и картирования грозовых явлений, а также для оценки их энергии и динамики. Более высокочастотный диапазон измерений – гигагерцовый – освоен в меньшей степени.

Между тем в ряде публикаций последних лет указывается на то, что длинные искровые разряды (в том числе молнии) могут быть источниками короткоимпульсного микроволнового излучения, порождаемого очень быстрыми переходными процессами при взаимодействии мелкомасштабных элементов длинной искры – стримеров.

ИПФ РАН уже более 10 лет сотрудничает с ВНИЦ в области моделирования молнии при поддержке Минобрнауки России и Российского научного фонда (РНФ). Наряду с генератором импульсных напряжений 6 МВ при этом используется созданная во ВНИЦ физическая модель грозовой ячейки, которая представляет собой генератор облака водяного пара, заряжаемого до электрического потенциала более одного мегавольта относительно земли.