На мой взгляд, сделать это можно только в теории. На практике работать не будет.

Разряд всегда выбирает путь наименьшего сопротивления, как многие из нас
Бумага является диэлектриком, следовательно "препятствием". По какому пути пойдет разряд, через бумагу или в обход через уже пробитую дырку?
Тут никакие отверстия и коллиматоры не помогут.
Это на пальцах.

Если надо в деталях, рекомендую почитать: Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Под редакцией Фортова.

Выбор частоты и тока ещё не проводился. Но согласен с Вами, что НЧ тут мало пригодно.



Если ставить ещё и лазер, тогда и разряд будет не нужен. Только лазер помощнее. А идея как раз таки обойтись без лазера, покрайне мере без мощного. А по поводу создания наэлектризоанного участка можно подумать.




Вот и меня одолевает все больше и больше сомнений. Спасибо за литературу

Импульсная ксеноновая лампа, на пару кВт, и линза. На таких световую (не лазерную) пайку делают, уж бумагу точно прожжет.
Стоить будет на порядок и более дешевле, чем лазер.

Про участок, гуглить в сторону лазерных принтеров.
Про лазеры, гуглить в сторону скоростных DVD писалок. Там лазеры весьма и весьма.
Про ксеноновую лампу, мне лично не ясно как свет от нее сфокусировать, не в совсем дурных габаритах.


Еще вариант. Просто напечатать черных точек, и шарахнуть сразу по всем дурной ксеноновой пыхой. Там где белое, останется, а где черное будет поглощение света.

Чем плохи в этом случае лазеры - чтобы прожечь отверстие в белой бумаге/картоне лазером 200-300 мВт какие в приводах DVD потребуется не малое время. Эл. разряд делает это практически мгновенно. Хотя вариант предварительной ионизации воздуха УФ лазером с последующим эл. разрядом меня заинтересовал. Поэкспериментировать бы. Ну а прожег ксеноновой лампой по черным точкам отпадает сразу, на бумаге же ещё будет рисунок. Не печатать же его после прожега.

Про лампу - если фокусировать в нужной точке то можно обойтись меньшими мощностями. Например автомобильная галогенка с круглым рефлектором от практически любого советского авто + линза. Мы тут недавно на форуме проверяли как такой галогенкой можно BGA микросхемы выпаивать - ссылка.
В лазерных установках обдувают место фокусировки для удаления продуктов горения.
По поводу электода, в предыдущем сообщении хотел описать подобную конструкцию

Мои соболезнования. У меня похожая история 10-летней давности, с перфорацией полипропилена. Ровного разряда у Вас не получится по причине неоднородности самой бумаги, пробой возникает только там, где ему легче всего возникнуть.
Бросьте эту затею, ничего не получится. "За базар" отвечаю.

Есть специализированные лампы (кольцевые, шаровые, с короткой дугой) которые можно поставить в фокус объектива.
Например что-то типа такого, на 60Вт средней мощности. Для нее не нужен оптический модулятор для вкл/выкл светового потока.
По поводу пробоя - _Pasha скорее всего прав, игла поспособствует улучшению пробоя лишь в области вблизи острия и в случае однородной среды, если среда будет не однородная, то траектория пробоя все равно может искривиться и уйти в сторону.
В принципе, в идеале, прямую траекторию пробоя в нужном месте можно сформировать если заменить иглу тонкой трубкой (0.2-0.3 мм), а по внутреннему каналу в момент разряда выпустить поток электронов, что нибудь 20-30кэВ. Обычно выход делают через сверхтонкую мембрану, но можно, для уменьшения потребной энергии и потерь, и через тонкую трубку с вакуумной откачкой.

Тут походу есть дурная мысль. Если это бумага, то ее можно подготовить, используя технологии струйной печати, уменьшая напряжение пробоя в местах перфорации при помощи чернил, наверное, с присадками какими-нибудь.

автор создаёт такую штуку http://www.microperforation.com/ps-250-4.pdf ?
на их сайте много картинок
Method for improving the electrostatics perforation pattern using power controlled discharges
http://iopscience.iop.org/1742-6596/301/1/012016 в резисторе - сила.

Интересный материал, но только непонятно, почему с увеличением расстояния более 0.4 мм величина отклонения выходит на полочку в 1мм.
Единственное, что приходит в голову, что второй электрод не пластина, а площадка диаметром около 2мм.
Если это так, то тогда иголка снизу должна обеспечить нужную точность. Для бумаги без пропитки, с открытыми порами. Для случая с пленкой, как у _Pasha, могло и не сработать.

Это получается, если в цепь разрядника ввести магниторезистивный материал и управлять постоянным магнитным полем? Эво как..