Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 76 стр.

рис. 2.2.2,а, которая соответствует режиму полного покрытия катода
свечением. При некотором значении тока на катоде устанавливается
плотность тока jkn и катодное падение потенциала снижается до ми-
нимальной величины U kn . Дальнейшее уменьшение катодного тока
ведёт не к уменьшению плотности тока, а к уменьшению площади ка-
тода, покрытой свечением, при этом плотность тока и катодное паде-
ние потенциала остаются неизменными. Действительная ВАХ пока-
зана на рис. 2.2.2,б. Участок "аb" характеристики соответствует нор-
мальному тлеющему разряду, а участок "bс" - аномальному. Для нор-
мального тлеющего разряда характерны постоянные по величине
плотность тока на катод и нормальное катодное падение потенциала.
Величина U kn зависит от рода газа и материала электрода. Для каждой
комбинации газ - материал катода существуют также определённые
значения jkn P 2 и Pd kn , которые в области нормального тлеющего
разряда постоянны. В аномальном разряде закономерности сложнее и
выводы теории хуже совпадают с экспериментом. Поэтому обычно
пользуются эмпирическими формулами вида

                               c
                     U k = U kn + ( jk − jkn )1 2 ,           (2.25)
                               P
                               a       b
                          dk =      + ,                       (2.26)
                                jk P

где a, b, c - эмпирические постоянные, зависящие от рода газа и
материала катода.
     Начиная с правой границы области (3), резко изменяется харак-
тер движения электронов и ионов. Если на участке катодного падения
потенциала заряженные частицы двигаются в сильном электрическом
поле в осевом направлении, то в области сильно ионизированного га-
за и практически отсутствующего электрического поля движение их
преимущественно хаотическое. На беспорядочное движение накла-
дывается направленное диффузионное движение электронов и ионов,
что приводит к возникновению небольшого участка тормозящего
электрического поля в области тлеющего свечения (4) и фарадеева
тёмного пространства (5). Частые потери энергии на ионизацию и от-
сутствие ускоряющего поля приводят к уменьшению средней энергии
электронного газа. На внешней границе круксова пространства иони-
зации почти нет, однако энергия электронов ещё достаточна для воз-
буждения молекул газа, поэтому визуально наблюдается область

                                    76