Свойства тлеющего разряда

Рис.6.3 – Вольт-амперная характеристика тлеющего разряда (а),

распределение потенциала между электродами в тлеющем разряде (б)

Точка а на ВАХ – это точка зажигания разряда ( ), после зажигания разряда напряжение падает, а ток возрастает. Участок ВАХ (бс) – область горения нормального тлеющего разряда. Напряжение в этой области равно напряжению горения ( ). Как правило, > . Причем и и зависят от давления, рода газа, материала электродов, геометрии электродов, расстояния между катодом и анодом. Значит, и и – параметры приборов, а вот ток разряда растет от до при почти постоянном напряжении. Кроме постоянного , в тлеющем разряде на участке б-с остается постоянной плотность тока на катоде. Ток разряда растет за счет увеличения рабочей катодной поверхности (светящейся поверхности катода). Если в точке б будет светиться малая часть катода, то в точке с будет светиться весь катод. Это важно для понимания работы индикаторных приборов. Напряжение между электродами распределяется тоже неравномерно. Можно выделить три области (рис. 6.3, б). Около катода область _кп – катодного падения. В этой области падает почти все приложенное между катодом и анодом напряжение, здесь электроны и ионы ускоряются, это самая важная область разряда.

Вторая область – столб плазмы, в этой области напряженность поля почти не изменяется от точки к точке. Это область квазинейтральной плазмы, которая состоит из электронов, ионов и атомов. Причем все они двигаются хаотически, а , поэтому плазма нейтральна. В этой области интенсивно идет процесс возбуждения, а он всегда сопровождается выделением света, область светится. Третья область _ап – анодного падения. Величина анодного падения может быть положительной относительно плазмы, может быть равной потенциалу плазмы и может быть отрицательной относительно плазмы и составляет обычно единицы вольт. Потенциал горения тлеющего разряда составляет сотни вольт (100¸200 В), ток разряда измеряется в мА.