Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 96 стр.

     На беспорядочное движение накладывается направленное диффузионное
движение электронов и ионов, что приводит к возникновению небольшого уча-
стка тормозящего электрического поля в области тлеющего свечения (4) и Фа-
радеева тёмного пространства (5). Частые потери энергии на ионизацию и от-
сутствие ускоряющего поля приводят к уменьшению средней энергии элек-
тронного газа. На внешней границе Круксова тёмного пространства ионизации
почти нет, однако энергия электронов ещё достаточна для возбуждения моле-
кул газа, поэтому визуально наблюдается область тлеющего свечения. Харак-
тер свечения в этой области по мере удаления от катода становится всё более
длинноволновым и постепенно свечение исчезает. Происходит переход к об-
ласти Фарадеева тёмного пространства, где энергия электронов столь мала, что
большинство из них соударяется с атомами упруго, а возбуждения и ионизации
почти нет.
     В процессе диффузионного движения часть электронов и ионов рекомби-
нирует на стенке. В связи с этим в Фарадеевом тёмном пространстве концен-
трация зарядов в направлении анода уменьшается, что вызывает появление
продольного градиента потенциала. Продольный градиент потенциала сообща-
ет электронам дополнительную скорость, что приводит к появлению иониза-
ции, компенсирующей гибель зарядов на стенке.
     За областью Фарадеева тёмного пространства образуется остов или столб
разряда, простирающийся до анода.
     Характерно, что величина напряжённости поля в положительном столбе
разряда устанавливается такой, что генерация новых зарядов компенсирует
уход зарядов на стенки. В узких трубках, где уход зарядов на стенки велик, ус-
танавливается более высокая напряжённость поля и средняя энергия электро-
нов, чем в широких трубках. Положительный столб в осевом направлении мо-
жет быть однородным или слоистым. Слоистый столб представляет собой ряд
светящихся областей (страт), разделённых тёмными промежутками. Различают
страты неподвижные и бегущие. Характерный для столба разряда баланс заря-
женных частиц нарушается около анода. В прианодной области уход положи-
тельных ионов по направлению к катоду не компенсируется приходом их и со
стороны анода возникает объёмный отрицательный заряд, соответствующий
анодному падению потенциала.

    5.3.2 Количественная теория катодной области тлеющего разряда

    Из феноменологического описания тлеющего разряда следует, что необ-
ходимые для его существования процессы происходят в катодных областях.
Кроме того особенности процессов в катодных областях используются при по-
строении ряда газоразрядных приборов (например, стабилизаторов напряже-


                                      96