Исследование вольт-амперных характеристик разряда униполярного пробоя газа в широких интервалах давлений газа и амплитуд импульсного потенциала положительной полярности

дипломная работа

I.2.1 Тлеющий разряд

Тлеющий разряд наиболее изученный и широко применяемый на практике газовых разрядов. В течение многих десятилетий для его получения и исследования служил классический прибор - разрядная трубка. Для тлеющего разряда в трубках характерны напряжения на электродах 102-103 В и токи 10-4 - 10-1 А с радиусом примерно 1 см, длиной 10-100 см при типичных давлениях 10-2 - 102 Торр.

Тлеющий разряд - это электрический разряд в газе, характеризующийся термодинамической неравновестностью и квазинейтральностью, возникающей в разряде плазмы. Эффективная температура электронов существенно выше температуры газа и электродов. Термоэмиссия практически отсутствует (электроды холодные). Свое название разряд получил из-за наличия около катода, так называемого, тлеющего свечения [8, 10].

Благодаря свечению газа тлеющий разряд нашел широкое применение в лампах дневного света, различных осветительных приборах и т.п.

На рис.1 показана классическая схема установки тлеющего разряда.

1-стеклянный баллон, диаметром 1-3см, длинной до 1м; 2-катод; 3-анод; 4-балластное сопротивление (обязательный элемент); А-амперметр. Баллон 1, можно откачать и затем заполнить выбранным газом до заданного давления.

Рис.1. Классическая схема установки тлеющего разряда.

Обычно в разряде наблюдаются три визуально различимые области:

а) прикатодная область, на ней падает напряжение Uк, как правило 200 ч700 В;

б) положительный столб (пассивный элемент в физике тлеющего разряда) сближая анод и катод, можно ликвидировать положительный столб - полезный элемент: он светится в рекламных трубках, он и есть активная среда в газовых лазерах; напряжение на нем не определяется именно техническими требованиями, например, длинной рекламных трубок; в) прианодный слой обычно очень тонкий. Он состоит из светящейся "пленки" и тонкого темного участка. Долго считали, что он тоже "пассивный", однако теперь доказано, что некоторые неустойчивости прямо связаны с ним. Падение напряжения Uо невелико (10ч20 В) на анодном слое очень чувствительно к состоянию поверхности анода и обычно близко к потенциалу ионизации газа.

Делись добром ;)