13. Процесс электрического разряда в газах и порах металлов.

Рассмотрим газовый промежуток, заключенный между двумя электродами, к которым подведено напряжение. В объеме любого газа всегда сущ. свободные электроны в следствии наличия внешнего ионизатора. Внешним ионизатором является нить накала. При достаточном напряжении между электродами электроны начинают двигаться в сторону анода, производя при этом ионизацию в следствие чего появляются дополнительные свободные электроны и имеет место электрический ток.

Положительно заряженные ионы, образованные в результате ионизации, движутся к катоду и там нейтрализуются, однако несоизмеримости масс ионов и электронов они не успевают нейтрализоваться и образуют у катода положительный заряд, который складываясь с электрическим полем, с напряженностью внешнего источника увелич. напряжение катода, что приводит к увеличению кинетической энергии частиц и возможность выбивания вторичных электронов с катода. С появлением вторичных электронов разряд принимает самостоятельный характер. Увеличивается количество лавин и газ переходит в состояние плазмы.

У силенная бомбардировка ионами катода разогрева его и имеет место термоэлектронная эмиссия, в результате которой дополнительно появляются вторичные электроны. В зависимости от мощности питания и давления газа могут быть две формы разряда: тлеющий и дуговой.

Тлеющий разряд характеризуется низкими величинами тока(до 10 мА) и большой величиной падения напряжения. При переходе тлеющего разряда в дуговой падение напряжения снижается до нескольких вольт, а ток может достичь величины тока КЗ, если его не ограничить балластным сопротивлением. Как тлеющий так и дуговой имеют место в газоразрядных ист света.

14. Механизм возникновения излучений в газе.

При движении электронов и соударении их с атомами газа могут быть. в зависимости от запасенной энергии:

а) упругий удар, б) возбуждение, в) ударная ионизация.

Возбужденный атом – это когда один или несколько электронов переходят с стационарных энергетических орбит на удаленные от ядра орбиты. Это состояние является не устойчивым и электрон возвращается на первоначальные энергетические орбиты, при этом выделяя квант энергии- фотоны.

Для любого вещества сущ-т вполнее определенные уровни с которыми возможен возврат электронов на стационарные орбиты – эти уровни называются резонансными. Поэтому спектр излучения газоразрядных ламп имеет линейчатый характер, а не сплошной, как у ЛН. При повышении давления газа и плотности тока большую роль начинают играть процессы ступенчатого возбуждения и ионизации, это когда у возбужденного атома при столкновении с электронами, электроны переходят на более удаленные орбиты, возвращение их на свои стационарные места также осущ ступенчато. При этом квант энергия уменьшается, увеличивается длина волны и весь спектр излучений смещается в длинноволновую часть, появляется фон. Этим характеризуется не резонансное излучение. С точки зрения эффективности электрической энергии лучистое излучение сущ-т две области благоприятного выхода излучений:

1. Обл-ть низких давл. и малых вел-н тока, при кот. велик выход резонансных излучений(ЛЛНД).

2.Область высоких давлений и больших значений плотности тока, при которых велик выход не резонансных излучений(ртутные дуговые).