2.3 Тлеющий разряд
Как уже отмечалось ранее тлеющий разряд может возникнуть в разреженном газе, значит для его поддержания не требуется высоких напряжений. Тлеющий разряд в газоразрядной трубке представляет собой сложную, но всегда определенную, последовательность по-разному светящихся зон, которые показаны на рис.3.
Рис. 3. Характерные области тлеющего разряда
Непосредственно к катоду примыкает узкое так называемое астоново темное пространство, где электроны, исходящие из катода, еще не успели приобрести скорости, достаточной для возбуждения атомов и молекул газа.
Затем идет тонкая светящаяся пленка, называемая катодным свечением, где происходит возбуждение атомов и молекул ударами электронов, но еще нет ионизации. Возвращаясь в нормальное состояние, возбужденные атомы излучают световые кванты, чем и объясняется свечение.
За катодным свечением следует темное катодное пространство. На самом деле оно не совсем темное, но кажется таковым лишь на фоне примыкающих к нему более светлых областей разряда. В этой части пространства начинается ионизация атомов и молекул и нарастание электронных лавин. Из-за возможности ионизации уменьшается вероятность возбуждения атомов, с чем и связано ослабление свечения газа. Область темного катодного пространства наиболее важна для поддержания разряда, так как созданные здесь положительные ионы обеспечивают необходимую эмиссию электронов с катода.
Темное катодное пространство резко переходит в отрицательное свечение. Это свечение резко ограничено только со стороны катода. Свечение возникает из-за рекомбинации электронов с положительными ионами, а также вследствие квантовых переходов возбужденных атомов на более низкие энергетические уровни.
При продвижении к аноду яркость тлеющего свечения ослабевает, и оно постепенно переходит в так называемое фарадеево темное пространство, в которое уже не долетают быстрые электорны электронных лавин.
Перечисленные пять областей называются катодными частями разряда. В них происходят все процессы, необходимые для поддержания разряда.
За фарадеевым темным пространством следует так называемый остов разряда. В более или менее узких трубках он представляет собой столб низкотемпературной плазмы с почти хаотическим движением заряженных частиц и называется положительным столбом разряда. Наличие положительного столба несущественно для поддержания разряда, хотя он и имеет большое значение в техническом применении.
При некоторых условиях между положительным столбом и анодом видно темное анодное пространство, а на самой поверхности анода - анодное свечение. [1]
- Аннотация
- 1. Введение
- 2. Теория тлеющего разряда
- 2.1 Разряд в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды
- 2.2 Классификация самостоятельных разрядов
- 2.3 Тлеющий разряд
- 3. Модель физического процесса
- 4. Экспериментальная установка
- 4.1 Описание установки
- 4.2 Методика эксперимента
- 5. Анализ полученных результатов
- 5.1 Результаты
- Выводы и заключения
- 2.2.5.1. Осаждение пленок в тлеющем разряде
- 1. Тлеющий разряд в газах
- Тлеющий разряд
- Высоковольтная форма разряда
- Стабилитроны тлеющего разряда.
- 7.3.3.1. Тлеющий разряд
- Конструкции ионно-сорбционных насосов
- Структура тлеющего разряда и распределения интенсивности свечения j, напряженности поля е, потенциала φ, плотностей зарядов и токов положительных ионов и электронов ρр, ρе,jp, je.