Положительный столб тлеющего разряда

Положительный столб тлеющего разряда [c.510]

Необходимо отметить, что изложенные выше классические представления о самостоятельном тлеющем разряде имеют место лишь при малых концентрациях отрицательных ионов, т. е. при условии П <СП + Пе. Во многих газоразрядных лазерах в рабочей смеси присутствуют электроотрицательные примеси, приводящие к образованию большого числа отрицательных ионов. В этом случае, как показали сравнительно недавно проведенные исследования, структура и механизмы поддержания положительного столба меняются. В присутствии заметного ni- rii+ числа отрицательных ионов положительный столб становится неоднородным вдоль тока, а значения Е/ро снижаются до значений, недостаточных для поддержания проводимости за счет ионизации электронным ударом. Баланс частиц в этом случае поддерживается за счет прихода электронов из катодного слоя, положительных ионов — из прианодной области, отрицательные ионы рождаются в самом положительном столбе. Изменение баланса частиц не сказывается, однако, на характере зависимости En. (j), т. е. характер ВАХ положительного столба тлеющего разряда в смесях с электроотрицательными добавками изменяется незначительно. [c.105]

Положительный столб тлеющего разряда. В положительном столбе тлеющего разряда при малых плотностях тока возбуждаются только линии атомов. В трубках, наполненных инертными газами, даже в узких капиллярах при давлениях в несколько тор в вакуумной области спектра наблюдаются только резонансные линии атомов. Общее число этих линий очень мало. Для появления линий ионов необходимо снизить давление. При уменьшении давления в чистом аргоне до 0,5 тор возбуждаются линии ионов аргона. Они достигают большей яркости, чем в чистом аргоне, если аргон является примесью к газам с более высокими потенциалами ионизации (Ые и Не). Даже в смесях газов число линий, возбуждаемых в положительном столбе тлеющего разряда, остается недостаточным для проведения абсорбционных измерений или для определения коэффициентов пропускания и отражения. [c.37]

Если в распоряжении экспериментатора нет расшифрованных фотографий спектров в вакуумном ультрафиолете, то можно рекомендовать для ориентировочной расшифровки получить спектрограмму, например, А1 III ), или зарегистрировать свечение положительного столба тлеющего разряда в гелии с примесями других инертных газов. В этих условиях в вакуумной области появляются только резонансные линии инертных газов. [c.229]

Поглощение излучения плазмой в видимой и в близкой ультрафиолетовой областях спектра исследовалось в целом ряде экспериментальных работ. Так, например, в работе [121] исследовался спектр поглощения положительного столба тлеющего разряда, в работах [122, 123] —спектр поглощения дуги. Исследуя поглощение, можно найти концентрацию возбужденных атомов в разряде, если известны силы осцилляторов спектральных линий. [c.376]

Положительный столб тлеющего разряда 37, 38 Полый катод 38, 39 [c.429]

В работе [51 ] отмечается, что предложенный механизм во многом сходен с механизмом диссоциации карбонилов под действием электронного удара. Однако известно, что стационарный режим высокочастотного разряда при низких давлениях и не очень больших концентрациях заряженных частиц во многом аналогичен режиму положительного столба тлеющего разряда. [c.173]

Свечение положительного столба тлеющего разряда в перманентных газах [c.244]

Для определения напряженности электрического поля в положительном столбце тлеющего разряда необходимо рассмотреть баланс числа электронов (3.29). Из него видно, что необходимое для пропускания заданного тока приведенное электрическое поле в положительном столбе разряда либо совсем не зависит от тока (в случае гибели [c.104]

В работе [2] исследовались нерегулярные бегущие страты в низкотемпературной плазме, получаемой в положительном столбе тлеющего газового разряда [2171. На границе самовозбуждения страты имеют во времени синусоидальную форму, а затем, по мере удаления от границы, их спектр обогащается и становится сплошным. Пример зависимости от времени интенсивности бокового свечения разряда, характеризующей форму страт в данной части трубки, показан на рис. 9.128, а. Спектр этого свечения приведен на рис. 9.128,6. Обработка полученных сигналов [c.382]

Лампы тлеющего разряда подразделяются на лампы катодного свечения (неоновые лампы) и лампы тлеющего разряда с положительным столбом (газосветные трубки). [c.292]

Из сказанного вытекает с очевидностью, что все своеобразие явлений дуги связано с процессами, происходящими в малой критической области разряда у катода, которую принято называть катодным пятном. Действительно, именно процессы в области катодного пятна обусловливают различие между дугой и другими формами разряда, тогда как положительный столб дуги в принципиальном отношении может ничем не отличаться от аналогичной части тлеющего разряда. Таки.м образом, и.ме-ются основания считать, что проблема изучения дуги, ее механизма и наиболее характерных особенностей сводится к исследованию катодного пятна. Это обстоятельство оправдывает исключительное внимание, уделяемое ниже катодным явлениям дуги. [c.12]

Дуговой и тлеющий разряды сопоставляются на рис. 1.25, где приводятся характерные изменения потенциала по длине разрядного промежутка для обоих типов разряда. Здесь индекс 1 (а также кривая /) — дуговой разряд, индекс 2 (кривая 2) — тлеющий разряд й — длина прикатодной области разряда, Ь — длина области разряда, называемой областью положительного столба, где характеристики разряда наиболее устойчивы, напряженность поля постоянна по длине области (именно эта область используется 1йк рабочая область активной среды), 1/ — рабочее напряжений (разность потенциалов между анодом и катодом). Рисунок иллюстрирует следующие неравенства (при одном и том же для обоих разрядов расстоянии между анодом и катодом) [c.46]

Лампы тлеющего разряда. Для тлеющего разряда характерны малая плотность разрядного тока, достаточно большое напряжение и свечение в различных частях разряда. Лампы тлеющего разряда представляют собой колбу с металлическими электродами, наполненную инертным газом при давлении I—J0 тор. Наиболее распространенным видом разрядных трубок тлеющего разряда является Гейслерова трубка. Ее положительными качествами являются достаточно малая ширина линий, сравнительно высокая интенсивность, простота и удобство в обращении. При этом используется свечение положительного столба тлеющего разряда, проходящего через узкий канал ( 1—4 мм). Применение капилляра увеличивает плотность тока и яркость свечения. В трубку обычно добавляют какой-либо из инертных газов (аргон, гелий и т. д.). Это дает возможность поддерживать разряд при низком давлении рабочего газа [ 71, поэтому давление паров вещества оказывается малым, что уменьшает ширину линий. Основными причинами уши-рения линий в гейслеровых трубках являются допплеровское уширение и штарковское уширение, обусловленное внешними и внутренними ионными полями. [c.60]

Ра ядные лампы с полым катодом [38, 117]. Разрядные лампы с полым катодом также относятся к источникам света, использующим тлеющий разряд. Особенность их заключается в изготовлении катода в форме полого цилиндра, внутри которого при определенном токе и давлении концентрируется все отрицательное свечение, поэтому существенно возрастает его яркость. Градиент электрического поля в области отрицательного свечения меньше, чем в положительном столбе тлеющего разряда, благодаря этому эффект Штарка не вызывает заметного уширения спектральных линий. В настоящее время разработан целый ряд удобных конструкций ламп с полым катодом tl6, 38], в которых лампа отпаяна от вакуумной системы. Для ламп с полым катодом характерна стабильность излучения, достаточный срок службы. При подготовке к работе лампа тщательно промывается и с помощью вакуумной системы обезгаживается. После этого лампу подвергают тренировке в аргоне или ксеноне, а затем заполняют газом до нужного давления. [c.62]

Слабоионизсванный постоянный высокочастотный разряд. В качестве среды для непрерывно действующих газовых лазеров на нейтральных атомах чаще всего используется положительный столб тлеющего разряда. Плотность тока в таком разряде обычно порядка 100—200 ма1см . Свойства плазмы положительного столба определяются напряженностью электрического поля вдоль разряда. В установившемся, неслоистом, однородном положительном столбе продольное электрическое поле таково, что число возникающих электронов и ионов равно диффузионным потерям заряженных частиц на стенках разрядной трубки. Электронная температура в плазме разряда автоматически устанавливается такой, которая необходима для поддержания потока положительных ионов и потерь электронов на стенках. В большинстве случаев, когда можно пренебречь объемной ионизацией и соударениями между электронами и атомами в метастабиль-ном состоянии, средняя электронная температура определяется главным образом произведением давления газа в трубке Р и диаметром трубки D. Чтобы воспроизвести заданные условия разряда в каком-либо чистом газе, необходимо только обеспечить постоянство про- [c.672]

Однако свечение положительного столба тлеющего разряда с успехом применяется в фотохимип. Под действием резонансного излучения инертных газов удается осуществить многие химические реакции. [c.38]

Безэлектродный разряд. Услови - разряда, близкие к тем, которые наблюдаются в положительном столбе тлеющего разряда, осуществляются в безэлектродном разряде. В США для возбуждения такого разряда широкое применение находят стандартные генераторы с частотой 2450 Мгц мощностью 125 вт. Огромное преимущество безэлектродных ламп в простоте их тренировки и в уменьшении поглощения газа стенками разрядной трубки [153]. [c.46]

B.р. менее существенны, чем при разряде в пост, электрич. Цоле. При больших давлениях газа (близких к атмосферному) В.р. между двумя электродами наз. высокочастотной короной, а при достаточной мощности источника он переходит в высокочастотную дугу. Удаляя один электрод, можно получить факельный разряд. При низких давлениях режим В. р. близок режиму положительного столба тлеющего разряда. [c.99]

Очень распространены газоразрядные лампы, т. е. устройства, в которых оптическое излучение возникает в результате прохождения электрического тока через газы и пары. Различают несколько форм газового разряда тихий, тлеющий, дуговой и искровой. Тихий разряд, для которого характерна малая плотность тока ( 10 А/см ) и слабое свечение, редко используется в интерференционной технике. Тлеющий разряд характеризуется увеличенной плотностью тока ( 10 —10 А/см ) при малом давлении. Электрическое поле, создаваемоей положительным столбом этого разряда, незначительно. Поэтому оно не слишком влияет на уширение спектральных линий. Эти источники света выгодно применять в тех случаях, когда необходимо иметь узкие спектральные линии и возможны большие экспозиции. [c.25]

Одним из лучших методов возбуждения свечения газов является возбужде-. ние электрическим разрядом в газах (рис. 16. 21). К электродам А (анод) и К (катод) разрядной трубки В, в которой находится разреженный газ при давлр-нии несколько мм рт. ст. подводится высокое напряжение (ВН) в несколько тысяч вольт от повышающего трансформатора Т. Низковольтная обмотка его (НН) Питается через реостат гот сети переменного тока. По достижении на электродах А в К пробивного напряжения в трубке вспыхивает электрический разряд, в котором можно в каждый момент различить положительный столб тлеющее свечение 2 и катодное свечение 3. [c.334]

АНОДНОЕ ПАДЁНИЕ напряжения, разность потенциалов между аноде . и концом положит, столба тлеющего разряда или дугового разряда, А. п. определяется условиями генерации положит. ионов и диффузии их в положительный столб. Поэтому А. п. зависит от геометрии разрядного пр-ва и анода, силы тока, состава и давления газа. А. п. может быть как положительным, так и отрицательным. При [c.24]

ДИФФУЗНЫЙ РАЗРЯД — электрический разряд в газе в виде широкого размытого светящегося столба, не имеющего чётко выраженной пространственной структуры . Диффузным может быть любой разряд (напр., тлеющий разряд ИЛИ дуговой разряд) в зависимости от условий, к-рыо должны соответствовать теории Шотки положительного столба (отсутствие рекомбинации в об ьеме длина свободного пробега значительно меньше межэлектродного промежутка). Часто термин Д. р. употребляется как противопоставление коптрагиро еаппому разряду. [c.692]

Газоразрядные И. о, п, п н з к о г о давления (р 20 кПа) в зависимости от плотности тока на катоде /к работают в режиме тлеющего или дугового разряда. В индикаторны х лампах и панелях, обычно наполняемых смесью Ne с Пе и Аг, используется тлеющее свечение, локализованное вблизи катода (Lj,= 10 —10 кд/м ). Трубчатые лампы с парами Hg (рн= Ю Па) и Na (р ь=0,2 Па) в положительном столбе разряда излучают в резонансных линиях Hg (А,= 253,7 184,9 нм) и Na (Я = 589,0 589,6 нм) до 80% вводимой мощности, благодаря чему достигаются большие кпд и г . Вследствие малых токов их мощность Р ВО и 500 Вт соответственно, а срок службы доходит до 15 ООО ч. Натриевые лампы имеют самую высокую т (до 170 лм/Вт), но из-за плохой цветопередачи применяются только для наружного освещения и сигнализации. Ртутные люминесцентные ламны широко используются для внутреннего и декоративного освещения. На внутр. поверхность их стеклянной трубки 0 (1,7—4)Х (13—150) см наносится слон люминофора, преобразующий резонансное излучение Hg в видимую область со спектральным составом излучения, близким к дневному свету (Тс= = 2700—6000 К, до 80 ккд/м до 90 лм/Вт) или определённой цветности. Эритемные (люминесцентные с Х=280—400 нм) и бактерицидные лампы, излучающие с Х=253,7 нм через стенку колбы из увнолевого стекла, используются D медицине и биологии. [c.222]

Рис. I. Внешний вил и распределение напряжённое ги электрическою поля в тлеющем разряде в трубке /—катодный слой 2—тлеющее свечение 3 — фарадеево тёмное пространство 4 — положительный столб 5 — анодный слой.

Тпеюшнй разряд. Неотъемлемым элементом тлеющего разряда является катодный слой положительного пространственного заряда с сильным полем у катода Ejp) Ю В/(см тор) и значит, катодным падением потенциала К, 150—400 В. Именно им обусловлено т. к. отрицательное тлеющее свечение за катодом, откуда и название разряда. Положит, плазменный столб играет роль проводника, соединяющего катодные части разряда с анодом (рис. 5). При уменьшении расстояния между электродами сначала сокращается именно он, потом фарадеево тёмное пространст во (см. Тлеющий разряд), а катодный слой не изменяется, и лишь когда не хватает места для него (и отчасти для отрицат. свечения), горение разряда сильно затрудняется. Разряд может гореть и в сосудах замысловатой формы. Вследствие оседания электронов на стенках возникает дополнит, поле, к-рое векторно складывается с внешним. Силовые линии результирующего поля, протягиваясь от анода к катоду, повторяют все изгибы трубки. [c.512]

В результате выполнения условий самоподдержания в катодном слое отпадает необходимость поддержания больших электрических полей во всем межэлектродном зазоре. Поэтому поле в основной части разрядного промежутка падает до величины п.с< з, обусловленной необходимостью поддержания проводимости для замыкания прикатодной области с анодом. Таким образом, возрастание тока в таунсендовском разряде приводит к резкому переходу разряда в новую форму, называемую тлеющим разрядом. Он состоит из обеспечивающей самоподдержание тока узкой прикатодной области повышенного поля, узкой и слабо влияющей на протекание тока области отрицательного объемного разряда вблизи анода и замыкающей основную часть разрядного промежутка области однородной в направлении тока квази-нейтральной плазмы, называемой положительным столбом. Изменение длины разрядного промежутка при сохранении тока разряда сопровождается изменением длины положительного столба и сохранением структуры и значения полей в приэлектродных зонах. Область тлеющего разряда (см. рис. 3.4) находится правее точки F. [c.103]

Наиболее распространены в качестве источников света при интерференционных измерениях длины газоразрядные трубки Гейсле-ра. В этих трубках между двумя электродами — катодом и анодом, к которым приложена разность потенциалов, протекает тлеющий разряд при сравнительно низком давлении— 1—2 мм рт.ст. На катоде имеется очень узкая светящаяся полоска, затем располагается темное катодное пространство, далее идет область яркого тлеющего свечения, затем Фарадеево темное пространство , за которым до самого анода простирается область положительного столба с ярким свечением, которое, главным образом, и используется для освещения оптических приборов. Яркость свечения положительного столба зависит от поперечного сечения трубки чем это сечение уже, тем ярче светится положительный столб. Поэтому, как правило, все гейслеровские трубки снабжены капиллярами. [c.56]

В отличие от катодных частей положительный столб не является необходимым для существования тлеющего разряда, однако для химических процессов плазма положительного столба может играть весьма существенную роль. Большая разность температур в неизотермической плазме столба обусловливает наличие запаса термодинамического потенциала, что приводит к активизации химических процессов. Принципиальное отличие этой активизации от термического воздействия состоит в достижении сверхравновес-ных концентраций продуктов реакций [35]. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...