Холодный катодный разряд

Способ распыления ионным пучком показан на рис. 10.10, а. Инертный газ, например аргон, ионизируется в холодном катодном разряде, и полученные ионы ускоряются в ионной пушке до энергии 1—30 кэВ. Ионный пучок для бомбардировки мишени можно создать либо с помощью коллимации, либо путем фокусировки с помощью обычной системы линз. Высокоэнергетические ионы бомбардируют атомы мишени и передают импульс при упругом столкновении, в результате чего лежащие вблизи поверхности мишени атомы выходят из мишени с энергиями от О до 100 эВ. Такие распыленные атомы затем осаждаются на образце и на всех поверхностях, лежащих в пределах прямой видимости с мишени. Достоинством такой схемы является то, [c.200]

Крепкие образцы, такие, как ткани растений и животных, могут быть очищены в установке для катодного распыления или в холодной плазме газового разряда. [c.227]

При малых разрядных токах между холодными электродами и в достаточно однородном электрическом поле основным типом разряда является тлеющий разряд, характеризующийся значительным (50 — 400 в) катодным падением потенциала. Катод в этом типе разряда испускает электроны под действием заряженных частиц и световых квантов, а тепловые явления не играют роли в поддержании разряда. [c.427]

Чаще всего имеют дело с дугами с раскаленным катодом, температура которого составляет несколько тысяч градусов. Наиболее нагретой частью катода является катодное пятно. Усиленное испускание электронов (термоэлектронов) катодом есть одно из условий существования электрической дуги. Однако существуют дуги с холодными электродами (например, ртутная дуга). Дуговой разряд в этом случае поддерживается автоэлектронной эмиссией катода, обусловленной туннельным прохождением электронов сквозь потенциальный барьер, образованный двойным электрическим слоем на поверхности катода. [c.353]

В тлеющем разряде катод остается холодным, и наблюдается большое катодное падение потенциала, вызванное своеобразным распределением пространственных зарядов. В тлеющем разряде уменьшение внешнего сопротивления приводит к увеличению плотности тока. При некоторой плотности тока напряжение на концах разрядной трубки начинает падать, характеристика разряда становится падающей, и тлеющий разряд переходит в дуговой разряд с большой плотностью тока [c.37]

В холодном катоде термиче ское испарение исключено и поступление вещества в область разряда происходит только в результате катодного, распыления материала катода или веществ а, нанесенного на внутреннюю поверхность полости катода. Катодное распыление зависит от работы выхода электрона распыляемого материала и определяется числом бомбардирующих катод ионов и их энергией оно растет с увеличением массы ионов рабочего газа и плотности тока [517]. Природа химического соединения элемента, внесенного в ПК, также сильно сказывается на процессе его распыления и поступления в разряд [1112]. [c.177]

Существование пространственного разделения процессов нагревания газа (темное катодное пространство, где рассеивается энергия распыленных атомов) и возбуждения (отрицательное тлеющее свечение, где кинетическая энергия распыленных атомов соизмерима с энергией атомов рабочего газа), обнаруженное в холодном ПК [234], использовано для разделения этих процессов во времени. Замена стационарного разряда импульсным [92, 209, 659, стр. 23] позволила регистрировать излучение только в моменты возбуждения, когда нагрев газа еще незначителен. Это обеспечило получение узких и ярких резонансных линий распыленных элементов, свободных от самопоглощения. Импульсный источник с ПК был разработан для абсорбционного анализа, однако свойственные ему преимущества делают его перспективным и в применении к эмиссионному анализу. Это относится и к импульсному разряду в неохлаждаемом катоде в газах, обладающих малой теплопроводностью. [c.180]

Известны формы дугового разряда с малым катодным падением при холодном катоде (ртутный катод). [c.99]

Физико-химические процессы, протекающие на электроде, изучены сравнительно мало они сложны и разнообразны. При анализе твердых проб пары вещества, помещенного в полость катода, поступают в процессе самого разряда. Механизм поступления окончательно не выяснен. Одни исследователи считают, что происходит катодное распыление, другие, что вещество испаряется при нагревании. Первая гипотеза справедлива для холодных катодов. Для горячих катодов большое значение имеет процесс испарения. Это предположение подтверждается полученными данными, показывающими, что скорость испарения вещества, помещенного в полость катода, изменяется в зависимости от степени нагрева катода, а также часто наблюдающейся фракционной разгонкой вещества. В еще меньшей степени изучены процессы, связанные с возбуждением спектра при разряде в полом катоде. [c.46]

Самоподдерживающиеся дуговые разряды целесообразно разделить на две группы разряды, в которых катоды заметно испаряются при температурах, когда термоэлектронная эмиссия еще отсутствует,.— так называемые холодные катоды, — и разряды, в которых катоды имеют температуру, вызывающую значительную термоэлектронную эмиссию без заметного испарения. Одним из наиболее неясных вопросов в теории дугового разряда является работа катода холодной дуги. Катоды из Си, Ag, жидкой ртути и ряда других металлов являются примерами этой группы. С самого начала следует отметить, что до сих пор нет окончательного решения этой задачи. Работа термоэлектронных катодов из С, W, редких земель и др. хорошо изучена. Весьма удивительно, что в обоих случаях катодное падение потенциала приблизительно одинаково (оно несколько [c.284]

Напряжение горения 6, - — это напряжение, необходимое для поддержания самостоятельного газового разряда после пробоя. Оно обычно меньше напряжения пробоя. Каждому типу разряда соответствует свое напряжение горения. Поддержание разряда происходит за счет образующихся в процессе разряда заряженных частиц — ионов и электронов. В первую очередь заряженные частицы образуются благодаря соударениям атомов с быстрыми электронами. Поставщиком электронов является и катод, из которого эмитируют электроны при холодной и термоэлектронной эмиссии. В результате теплового испарения и катодного распыления вещество электродов поступает в разрядное пространство. [c.59]

Разряды с подогретым катодом отличаются большой плотностью тока, малым катодным падением потенциала и напряжением зажигания, лежащим много ниже, чем у разряда с холодными электродами. Чтобы получить такого типа разряд прн не слишком высоких температурах катода, используют усиленную [c.507]

Дуговой разряд отличается от тлеющего разряда процессами, происходящими на катоде и обусловливающими усиленную эмиссию электронов из последнего. Дуга — форма разряда, имеющая место при большой плотности разрядного тока и при катодном падении всего в несколько десятков вольт. Долгое время усиленное выделение электронов на катоде дуги приписывали исключительно термоэлектронной эмиссии и характеризовали дуговой разряд, как разряд с нагретым благодаря самому разряду катодом. В настоящее время экспериментально установлено, что существуют дуги с холодным катодом. Поэтому причину [c.511]

Катодное пятно. Внешний вид и отдельные части дугового разряда. В случае дуги область, занятая разрядом на поверхности катода, сосредоточена в так называемом катодном пятне — светлом, довольно резко ограниченном пятнышке. Катодное пятно, неподвижное на угольном катоде, может быстро передвигаться на холодном металлическом катоде. На поверхности жидкой ртути катодное пятно находится в непрерывном быстром движении. Положение катодного пятна на поверхности жидкой [c.518]

При пониженном давлении и большом внешнем сопротивлении с повышением напряжения возникает т л е ю щ и й разряд, отличающийся наличием холодного катода и большой величиной катодного падения напряжения (сотни вольт), обусловленного воздействием пространственных зарядов. Электроны, необходимые для поддержания разряда, получаются в результате бомбардировки катода положительными ионами. Внешне тлеющий разряд характеризуется своеобразным расположением светящихся и темных областей разряда (рис. 3,а). Распределение потенциала на отдельных участках разрядного промежутка показано на рис. 3,6. [c.370]

В отличие от разряда на воздухе при возбуждении дугового разряда постоянного тока в аргоне наблюдается ярко выраженное катодное падение напряжения и практически нет анодного. Поэтому почти вся энергия разряда выделяется у катода. Это ведет к тому, что температура катода достигает 10 000°С, в то время как противоэлектрод, включенный анодом, остается практически холодным. Благодаря этому поступление вещества в разрядный промежуток идет из катода, а анод не испаряется. Этим объясняется тот факт, что на вакуумных кванто-метрах смену противоэлектрода производят только после примерно 100 обыскриваний. [c.224]

В отличие от разряда ь воздухе при возбуждении разряда в аргоне наблюдается ярко выраженное катодное падение напряжения, анодное практически отс5ггствует. На рис. 6 представлено распределение падения напряжения от катода к аноду. Общее падение напряжения составляет примерно 30 в. Как следует из рисунка, почти вся энергия разряда выделяется исключительно у катода. Это ведет к тому, что температура непосредственно перед катодом достигает 10 000° С, в то время как противоэлектрод, включенный анодом, остается практически холодным. Благодаря этому поступление вещества в разрядный промежуток идет исключительно из катода, а анод не разрушается. Этим объясняется, почему, например, при анализе в атмосфере аргона в униполярном режиме необходимо менять противоэлектрод только через 100 обыскриваний и можно применять противоэлектрод из чистой меди при определении меди в стали (содержание меди менее 0,1%). [c.74]

Наибольший выход озона был получен при синтезе озона в тлеющем разряде [550]. В этом случав максимальный выход составляет 150 гЫвт-ч, т. е. величину, только в 3 раза меньшую теоретического выхода. Выход в 150 гЫвт-ч удается получить лишь при низких давлениях и при условии охлаждения разрядной трубки жидким воздухом на холодных стенках озон вымораживается, а низкое давление способствует быстрой диффузии его к стенкам. Таким путем сводится к минимуму обратная реакция разложения озона, чему и нужно приписать наблюдающийся в указанных условиях большой выход озона этот выход получается исключительно в положительном столбе тлеющего разряда. В области катодного падения потенциала, в частности в области отрицательного свечения, озон не образуется, причем специальными опытами было показано, что причина этого заключается в быстром разложении озона. [c.355]

Чаще всего имеют дело с дугами с раскаленным катодом, температура которого составляет несколько тысяч градусов. Наиболее нагретой частью катода является катодное пятно. Усиленное испускание электронов (термоэлектронов) катодом есть одно из условий существования электрической дуги. Однако существуют дуги и с холодными электродами (например, ртутная дуга). Дуговой разряд в этом случае поддерживается автоэлект-ронной эмиссией катода, обусловленной туннельным прохождением электронов сквозь потенциальный барьер, образованный двойным электрическим слоем на поверхности катода. Не исключена также возможность,, что источником Эотектрических зарядов в дуге с холодными электродами, горящей при высоких давлениях, служит термическая ионизация нагретого газа около катода. [c.444]

После включения возникает разряд между верхним электродом и подставкой (холодная таблетка неэлектронроводна). Перевод катодного пятна на образец выполняют принудительно. Для этого через 5—8 сек горения дуги, после того, как образец частично расплавился, гасят дугу и быстро ее вновь включают. При этом высокочастотный разряд возникает между противо-электродом и жидким расплавом и катодное пятно восстановленной дуги опирается на расплав. С этого момента начинается расплавление, которое длится 60 сек. После окончания этого периода производят съемку в течение 60 сек. Межэлектродный промежуток при первоначальной установке холодной таблетки и в периоде расплавления 1,0—1,5 мм перед началом съемки он увеличивается до 3 мм. Эта величина поддерживается постоянной в течение съемки. [c.138]

В ряде случаев скорость истечения паров и струйность выше при испарении пробы из катода, чем при испарении из анода [677, 992], что может объясняться меньшим значением коэффициента диффузии паров у более холодного катода, а также магнитным сжатием плазмы разряда вблизи катода [838]. Поэтому, если температура катода достаточна для быстрого испарения определяемого элемента, то катодное испарение ведет к снижению пределов обнаружения. Увеличение струйности, ведущее к значительному росту у и интенсивности линии примеси Р в окислах РЗЭ высокой чистоты, наблюдалось при возбуждении спектра пробы в низковольтном импульсном разряде [394]. [c.113]

После работы в течение примерно 2000 час лампы могут зажигаться хуже в результате нар шения вакуума. В таких случаях лампу вновь тренируют при описанных выше условиях. Иногда, однако, люжет быть необходимо вылить ртуть и промыть лампу разбавленным раствором НР. Зажигается лампа при напряжении 220 в. Для этого она должна быть нагрета до колшатной те. шературы или выше. При необходимости это делается пропусканием горячей воды в рубашки электродной и разрядной секций. Затем на катодном конце лампы в соприкосновении со стеклом приводится металлическая фольга и на эту фольгу подается высокое напряжение от генератора Тесла. Как только разряд зажигается, в электродные секции пускают холодную воду. Ток разряда затем медленно поднимают при пo ющи реостата от 10 а до рабочего тока в 20—30 а. Удобно соединять две лампы в одну цепь. Перед зажиганием они должны быть включены параллельно друг другу, напряжение на каждой из них 220 в, а после зажигания переключаются в последовательную цепь. [c.203]

Дуговой разряд отличается от тлеющего разряда процессами, происходящими на катоде и обусловливающими усиленную эмиссию электронов из последнего. Дуга представляет собой вид разряда, имеющий место при большой плотности разрядного тока и при катодном падении потенциала всего в несколько десятко вольт. В настоящее время экспериментально установлено, ч и> существуют дуги с холодным катодом. Поэтому причину силсл ного выделения электронов приходится искать не только в термоэлектронной эмиссии, но и в других явлениях. В связи с таким двояким характером процессов на катоде естественно вытекает разделение всех случаев дугового разряда на термоэлектронную дугу и на дугу с холодным катодом. [c.322]

Переходные формы разряда имеют место не только при б-разованни термоэлектронной, но и дуги с холодным катодом. В последнем случае автоэлектронная эмиссия и сопровождающее её уменьщение катодного падения начинаются с момента образования достаточно плотного слоя паров около поверхности более или менее легко испаряющегося катода. На переменном токе путём осциллографирования тока и напряжения наблюдался переход из тлеющего разряда в дуговой в течение каждого периода переменного тока [1701]. О переходе тлеющего разряда в дуговой смотрите также [1736—1738]. [c.517]

По внешнему виду дуговой разряд в трубках с холодными электродами отличается от тлеющего тем, что на катоде появляется ярко светящееся пятнышко — катодное пятно. Непосредственно к катодному пятну прилегает часть разряда, соответствующая отрицательному снечешш тлеющего разряда. Эту часть называют отрицательной или катодной кистью или отрицательным пламенем. Затем расположены теипюе пространство (аналогично фарадееву темному пространству тлеющего разряда), положительный столб, имеющий сужение у анода, и анодное темное пространство. Яркость положительного столба значительно больше, чем в случае тлеющего разряда, и увеличивается с увеличением тока. [c.11]

Разряд с интегрально холодным катодом горит в парах хорошо охлаждаемого катода, вьшолненного из геттера, независимо от концентрации газа минимальный ток устойншого горения 130-150 А (для титана) при напряжении несколько десятков вольт. На катоде разряд локализ тся в виде хаотически перемещаюйщхся по поверхности сильно разогретых катодных пятен (КП). Их траектории представляют собой ломаные прямые. Средняя температура катода не превьшиет 400 К. Испарение происходит из КП удельное количество испаренной массы геттера составляет 0,1—1 мг/Кл. По поверхности анода разряд-ньй ток распределен равномерно. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология