21) Вах газового разряда в широкой области изменения токов разряда
АВ – область начальных токов, которая обусловлена космическим излучением и радиоактивным фоном на газовый промежуток.ВС – темный или таунсенский разряд (свечение отсутствует). Часть электронов имеют энергию достаточную для генерации ионов – генерируется часть рназряда.С – переход, точка пробоя. Возникает самостоятельный разряд.СЕ – переходной процесс от темного разряда к нормальному тлеющему разряду.
EF – соответствует нормальному тлеющему разряду.FH – аномальный тлеющий разряд.НК – линия скачкообразного перехода от тлеющего к импульсному дуговому разряду.
22) Характеристика тлеющего разряда.
Тлеющий разряд – это самостоятельный разряд с холодным электродом, который характеризуется большим, по сравнению с потенциалом плазмообразующего газа, катодным падением потенциала, определяющую роль которого играют электроны, имитированные с катода в результате ионной бомбардировки. Характеризуется периодическим строением, в виде чередующихся светящихся участков различного цвета и интенсивности свечения:- катод;- астоново темное пространство;- астоново свечение;- катодное темное пространство;- катодное свечение;- фарадеево темное пространство;- положительный столб;- анодная область;- анод.
В области катодного темного пространства образуется значительный объемный заряд, приводящий к существенному перераспределению потенциала вдоль разрядной трубки. В поле этого заряда ускоряются электроны под действием главным образом ударов положительных ионов (ионно - электронная эмиссия) и быстрых или метастабильных нейтральных атомов, а также в результате фотоэлектронной эмиссии и т.п. Эмитируемые электроны ионизируют газ в области катодного (отрицательного) свечения . Потеряв энергию, они, а также образовавшиеся вторичные электроны дрейфуют к аноду. В пределах фарадеева темного пространства они "термализуются" и набирают энергию, достаточную для термического возбуждения и ионизации атомов, далее образуется ярко светящийся положительный столб . Концентрация электронов в положительном столбе определяется динамическим равновесием процессов объемной ионизации, объемной рекомбинации и ухода заряженных частиц на стенки разрядной трубки (чаще за счет амбиполярной диффузии). В положительном столбе обычно возникают ионизационные волны, имеющие вид иногда неподвижных, но чаще быстро перемещающихся ярких поперечных полос - страт.
В диапазоне токов от 10-4 до 10-1 А напряжение горения и плотность тока на катоде остаются постоянными, площадь катодного сечения постепенно увеличивается и занимает весь катод. При токах 0,1 - 1 А тлеющий разряд приобретает аномальный характер: плотность тока на катоде и напряжение горения резко возрастают; при дальнейшем повышении тока анодное сечение скачком стягивается в малое яркое пятно, напряжение горения резко падает, структура столба, типичная для тлеющего разряда, исчезает, тлеющий разряд переходит в дуговой разряд.
Особой формой тлеющего разряда является разряд с полым катодом (катод имеет форму полого цилиндра или двух параллельных пластин), который отличается от обычного тлеющего разряда значительно большими плотностью тока и яркостью свечения.