Dark (Townsend) mentesítés

Sötét (Townsend) mentesítés - egy villamos kisülés gázok alacsony nyomáson (néhány torr) és a nagyon alacsony áramok (kevesebb, mint 10 -5 A). Az elektromos mezőt a szikraköz egyenletes vagy kissé egyenlőtlen, és nem torzítja az a hely, ez pedig elhanyagolható. Nevezett Townsend, aki 1900-ban hozta létre a elmélete elektron lavina, amely szerint, feltéve, hogy a fejlesztési önkisülés (8.19), a kisülési áram kell növelni a végtelenségig az idővel. A valóságban azonban a jelenlegi korlátozott áramkör paramétereit. Nagyon alacsony áram Townsend kisülés miatt a nagy ellenállást a külső áramkörben. Ha az ellenállás a külső áramkör, hogy csökkentse a növekvő áram, akkor továbblép a Townsend parázsfénykisülésbe.

Ködfénykisüléssel.

A parázsfény - egy elektromos kisülés a gázt, azzal jellemezve, hogy egy termodinamikai egyensúlytalanság és kvázi-semlegesség a plazmakisülés előforduló. Az effektív elektron hőmérséklete lényegesen magasabb, gáz hőmérsékletét és elektródok. Izzókatódos gyakorlatilag hiányzik (hideg elektródok). A név a kategória volt köszönhető, hogy a jelenléte egy úgynevezett katód izzás lumineszcencia. Mivel a kibocsátás a gáz parázsfény széles körben használják a fénycsövek, különböző lámpatestek, és így tovább. N. klasszikus rendszere a telepítés a tanulmány egy parázsfény ábrán látható. 8,3, ahol 1 - üveghenger, átmérő 3,1 cm, hossza 1 m-ig; 2 - a katód; 3 - egy anód; 4 - egy előtét ellenállás (kötő elem); A - mikro-, milli, vagy csak egy fogóval.

Ábra. 8.3. A klasszikus rendszer tanulmányozása gázkisüléses.

Katód.

Katód fizikailag a legfontosabb eleme a ragyogás: ez az, ahol az elektronok lavina. Egy adott gáz egy adott nyomáson, hossza a katód van kialakítva dc. egyenlő hosszúságú többszörös ionizáció. Állítsa be a hosszát dc. fordítottan arányos a p nyomás. hogy Polk érték megfelel a minimális érték Uk (Nature gazdaságos!). A fő jellemzője ködfénykisüléssel egy nagy feszültségesés a katód Uk - több száz voltot. A katód réteg a pozitív oszlop némi mennyiségű elektront ennek az energiának, hogy ionizálja oszlopon kellően atomok (molekulák), hogy kompenzálja a veszteség egy elektron, azaz Uk kell lennie, sokkal nagyobb, mint az ionizációs potenciál a gáz atomok. A katód, ahogy volt „ragasztott”, hogy a katód felületét: vezetőképes ha csak az egyik felületén, bármely forgatás katód kisülés csak akkor jön rá - akkor is, ha 180 ° -kal elfordítjuk, amint vissza az anód. A fénye a katód a „réteges” (1. ábra). Közel a katód sötét „astonovo space” annak a ténynek köszönhető, hogy az elektronok felszabaduló a katód, még nem nyert elegendő energiát a gerjesztési energia az atomok és a molekulák a gáz. Ezután egy katód emissziós régió található, amelyben van egy intenzív gerjesztési a különböző szinteken. A katód sötét térbe lép fel, ahol az energia a gyorsított elektronokkal „átmegy” keresztül a értéke a maximális gerjesztési funkció, a gerjesztési keresztmetszet csökkenés, a számát a gerjesztett atomok csökken. További előnyösen elektronok ionizálják atomok bekövetkezik lavina szaporodása elektronok, amelyeket gyorsított ismét okozhat gerjesztés atomok. Van egy „parázsló negatív izzás”, ahol parázsfénykisülést, és kapta a nevét. A kisülési plazmában fellépő elektromos mező hirtelen esik, elektronok, pazarolja az energiát, nem szerez egy gyenge területen elegendő gerjeszti az atomok előfordul sötét „Faraday tér”. A fény lumineszcencia (ρ ≈ 0) a legideálisabb plazmában. Mivel az elektromos mező E ≈ 0, elektronok átkerülnek a régió az űrben Faraday izzani lumineszcencia főként diffúzió útján. Ionok adja meg a katód eredményeként diffúzió. A gyorsított ionok a katód ütni másodlagos elektronok. Faraday sötét térben - egy átmeneti tartomány, amelyben nem ionizáció és gerjesztés. Ahogy közeledünk a pozitív pólus rendezetlen termikus mozgást az elektronok egyre dominál irányított mozgását. A leírás az összes folyamat, hogy magyarázza ezt a „réteg” (és néhány finomabb), és most már messze nem teljes.

Is.1. Festés parázsfény a csőben, és az intenzitás eloszlása ​​a lumineszcencia kapacitás U. J. E. hosszanti területén elektron és ion sűrűségek je áramok. j +. koncentrációk ne, n + és tértöltés  = E (NE-n +).

Nem egyértelmű, és egy másik jelenség területe Sn az áram a katód helyszínen a normál mód mindig arányából határozzuk meg az Sn = I / Jn. ahol - a teljes jelenlegi és Jn - néhány „normális áramsűrűség” állandó egy adott mentesítés. Ez egy fontos tulajdonsága ködfénykisüléssel hívják a törvény a szokásos áramsűrűség. A növekedést a I (például, csökkenő R ellenállása a külső EMF forrás vagy növekvő ε) Sn arányosan növekszik a jelenlegi, amíg egy aktuális spot nem vette a teljes vezető felületén a katód (és a bemeneti és csupasz vezetékek). Ebben az esetben, a katódesés Uc feszültség állandó marad. További növekedés az I növekedéséhez vezet Uk - van „abnormális üzemmódban” a rendellenes katód feszültségesés. és ő megy a kategóriába kóros parázsfénykisülésbe. Miért Jn = const - továbbra is ismeretlen.