¿Cómo puedo evitar que las chispas de un tubo de plasma formen un arco en el electroimán?

Lo que estás pidiendo no tiene sentido.

Si obtienes un arco fuera del tubo de plasma, arréglalo primero.

Si este "arco" del que habla es el que existe en el plasma en el tubo, no está claro qué problema está tratando de resolver. El arco está en el otro lado de un vaso. No veo cómo esperas que esto dañe lo que está conectado a las bobinas, ya que el arco no está conectado a las bobinas.

Dado que el plasma dentro del tubo se convierte en un conductor, tendrá un campo magnético alrededor de él circularmente. Sus bobinas están alineadas de manera que capten o causen campos magnéticos paralelos a la corriente en el plasma. No está claro cuál cree que es el propósito de esto.

Si desea que las bobinas interactúen con la corriente en el plasma, entonces el campo magnético debe girar alrededor del tubo de plasma. Eso significa que la corriente eléctrica necesita circular alrededor de eso. En otras palabras, debe enrollar el cable alrededor de un núcleo toroidal y luego hacer que el tubo de plasma atraviese el centro del toroide.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Tenga en cuenta que el autotransformador con aislamiento epoxi tiene una capacidad nominal de aproximadamente 10 kV / mm y tiene un grosor de ~ 10 mm, por lo que tal vez funcione alrededor de 50 kV, pero la corriente está limitada por la impedancia del secundario y del tubo.

^{simular este circuito}

entiendo que las impedancias de cada elemento de gas son RLC dinámico y ΔR negativo cuando se conducen corrientes de impulso. (algo parecido a cómo funciona un SCR)

Los arcos pequeños pueden tener un tiempo de aumento de < 1 ns debido a la velocidad de la luz sobre la brecha que se puede reducir a < < 1 mm dando lugar a microondas de baja energía y luego a infrarrojos y luego a rayos X, ya que la corriente supera un diseño modificado con Absorción en la piel.

La corriente está limitada por todos los elementos de la serie y los arcos se producen en el espacio más pequeño en el aire utilizando una regla de oro de ~ 1 ~ 3kV / mm.

La mejor forma de protegerlo es con ESD. Los diodos Schottky de 10K series R y 2 etapas en ambos rieles al igual que en CMOS.

^{simular este circuito}

Este es un ejemplo de una separación de 1 mm de una corriente de arco de descarga limitada, pero el ciclo de trabajo de la tasa de repetición baja es de aproximadamente 10 ns cada 16 ms, por lo tanto, solo 0.2 uJ de energía. Si la tasa de repeticiones fuera 20kHz, la energía aumentaría de 60Hz a 67uJ.

El tiempo de subida estuvo de hecho limitado por el BW de 300MHz del alcance de Le Croy pero se podía escuchar en la radio SW y UHF. Aquí utilicé un cable de bucle corto alrededor de la corriente de tierra a una carga de 50 Ohm. El pulso demorado se realizó a través de un cable coaxial más largo utilizando una sonda 10: 1 cortocircuitada para formar un hilo alrededor del cable de alimentación. La orientación del bucle se invirtió.