Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 66 стр.

UptoLike

66
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА
В ГАЗЕ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИИ
Электрические разряды в газе подразделяются на самостоятель-
ные и несамостоятельные.
Несамостоятельным называется разряд, требующий для своего
поддержания, кроме энергии внешнего электрического поля, незави-
симого источника заряженных частиц (нагревание катода, облучение
газа светом, рентгеновским или радиоактивным излучением).
Самостоятельным называется разряд, в котором генерация заря-
дов и их движение в разрядном промежутке осуществляется только за
счёт энергии внешнего электрического поля. Самостоятельный разряд
подразделяется на несколько основных типов:
1. Тлеющий разряд постоянного тока. Тлеющий разряд постоянно-
го тока характеризуется большим катодным падением потенциала
и своеобразным чередованием тёмных и светлых полос. Тлеющий
разряд постоянного тока возникает при средних давлениях (0.1 -
10
4
Па) и среднем внутреннем сопротивлении источника питания.
2. Периодические разряды, возбуждаемые и поддерживаемые пере-
менным электрическим полем. Диапазон рабочих давлений перио-
дических разрядов близок к диапазону давлений тлеющего разряда
постоянного тока.
3. Дуговой разряд, возникающий при высоких давлениях и наличии
мощного источника питания.
4. Искровой разряд, возникающий при высоком давлении и наличии
высоковольтного, но маломощного источника питания.
2.1. Несамостоятельный газовый разряд. Условия развития
самостоятельного разряда
Несамостоятельный разряд был впервые экспериментально ис-
следован Столетовым при изучении фотоэффекта. Для выяснения ме-
ханизма разряда рассмотрим процессы, происходящие между двумя
плоскими электродами, находящимися в газовой среде на расстоянии
d
друг от друга, к которым приложена разность потенциалов
U
. До-
пустим, что: 1) напряжённость поля в пространстве между электрода-
ми постоянна и равна dU ; 2) напряжённость поля достаточно велика,
чтобы обеспечить направленное движение электронов и ионов и 3) из
катода под действием внешних факторов в единицу времени выходит
N
электронов.
 ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА
       В ГАЗЕ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИИ

      Электрические разряды в газе подразделяются на самостоятель-
ные и несамостоятельные.
      Несамостоятельным называется разряд, требующий для своего
поддержания, кроме энергии внешнего электрического поля, незави-
симого источника заряженных частиц (нагревание катода, облучение
газа светом, рентгеновским или радиоактивным излучением).
      Самостоятельным называется разряд, в котором генерация заря-
дов и их движение в разрядном промежутке осуществляется только за
счёт энергии внешнего электрического поля. Самостоятельный разряд
подразделяется на несколько основных типов:
1. Тлеющий разряд постоянного тока. Тлеющий разряд постоянно-
   го тока характеризуется большим катодным падением потенциала
   и своеобразным чередованием тёмных и светлых полос. Тлеющий
   разряд постоянного тока возникает при средних давлениях (0.1 -
   104 Па) и среднем внутреннем сопротивлении источника питания.
2. Периодические разряды, возбуждаемые и поддерживаемые пере-
   менным электрическим полем. Диапазон рабочих давлений перио-
   дических разрядов близок к диапазону давлений тлеющего разряда
   постоянного тока.
3. Дуговой разряд, возникающий при высоких давлениях и наличии
   мощного источника питания.
4. Искровой разряд, возникающий при высоком давлении и наличии
   высоковольтного, но маломощного источника питания.

2.1. Несамостоятельный газовый разряд. Условия развития
                самостоятельного разряда

     Несамостоятельный разряд был впервые экспериментально ис-
следован Столетовым при изучении фотоэффекта. Для выяснения ме-
ханизма разряда рассмотрим процессы, происходящие между двумя
плоскими электродами, находящимися в газовой среде на расстоянии
d друг от друга, к которым приложена разность потенциалов U . До-
пустим, что: 1) напряжённость поля в пространстве между электрода-
ми постоянна и равна U d ; 2) напряжённость поля достаточно велика,
чтобы обеспечить направленное движение электронов и ионов и 3) из
катода под действием внешних факторов в единицу времени выходит
N электронов.


                                66