Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Дуга с горячим катодом

    В газоразрядных лампах используется излучение положительного столба низкого давления или непосредственно, или путем последующего возбуждения флуоресценции ультрафиолетовым излучением (люминесцентные лампы). В натриевых и ртутных лампах в качестве источника света используется дуга с горячим катодом, которая зажигается в парах указанных элементов. Величина давления в лампе определяется ее рабочей температурой, поэтому вакуумный объем, в котором происходит разряд, термически изолируют, заключая лампу в еще один вакуумированный стеклянный баллон. Лампы работают на переменном токе, и поэтому каждый электрод снабжен термоэлектронным эмиттером электронов в виде слоя оксида. Зажигание и разогрев лампы происходят под воздействием высоковольтных импульсов, вырабатываемых при размыкании индуктивной цепи или при введении дополнительного газа (неона). [c.94]


    Если электроды выполнены из легко испаряющихся материалов (медь, ртуть), то плотность тока в электродных пятнах может достигать значительно ббльших значений. В этих случаях температура катода не столь высока, чтобы обеспечить достаточную термоэлектронную эмиссию. Такие дуги принято называть дугами с холодным катодом-, здесь, по-видимому, большую роль играет электростатическая эмиссия в отличие от угольных дуг — так называемых термических дуг, или дуг с горячим катодом. [c.28]

    На основе того же принципа авторы работы [89] создали несколько иную конструкцию, отличающуюся тщательной локализацией дуги между катодом и вольфрамовым анодом. Магнитная стабилизация дуги осуществляется с помощью соленоида с осевым полем 1 кГс. Сопло помещается в центр катушки, и изменение магнитного поля сильно влияет на расходимость светящегося плазменного потока. Обнаружено, что при напряженности поля, меньшей 500 Гс, источник работать не может. Как и в конструкции, описанной выше, зажигание дуги в Нг невозможно и используется такая же процедура, как замена газа в горячей дуге в Аг. Рабочее давление Нг в источнике составляет не более 150 Торр, а наиболее интенсивный пучок атомов достигается при давлении 50 Торр. Степень диссоциации при токе дуги 100 А и напряжении 30 В составляет 95% от полного количества вводимого Нг. Интенсивность потока составляет 1,3-10 атом/ср-с, что существенно выше, чем полу- [c.150]

    Другой источник возбуждения в спектрометрии, которому в настоящее время уделяют большое внимание, — плазматрон — устроен следующим образом. В закрытой камере, на одном конце которой находится анод, а на другом — катод с небольшим отверстием (полярность электродов иногда бывает обратной), создается плазменная струя, поддерживаемая дугой постоянного тока. В камеру в направлении, параллельном стенкам, вводится газообразный аргон он движется, образуя завихрения, и истекает через отверстие в электроде. Когда в камере зажигается дуга, ее внешние слои охлаждаются потоком аргона, что вызывает термический пинч-эффект , т. е. самопроизвольное стягивание плазменного шнура. В результате этого увеличивается плотность тока, и температура дуги возрастает. Увеличение давления в разряде приводит к выталкиванию горячей плазмы через отверстие в электроде, и она появляется во внешней области горелки в виде струи, похожей на пламя. При более высокой силе тока дуга испытывает также магнитный пинч-эффект , связанный с магнитным полем, индуцированным самой плазмой. [c.94]

    Напыление ведется при помощи специальных плазменных пистолетов-распылителей, в которых создается мощная электрическая дуга в камере между вольфрамовым катодом и медной форсункой-анодом. И анод и катод интенсивно охлаждаются проточной водой. Проходящий через камеру газ подвергается высокой ионизации и переходит в состояние плазмы. Этот процесс протекает с поглощением большого количества тепла. После выхода из форсунки струи плазмы начинается обратное соединение ионов и электронов в атомы, сопровождающееся выделением тепла, повышающего температуру струи. В аргонном пистолете-распылителе можно достигнуть температуры 10 000—20 000 °С, в азотном — 6000—8000 °С. Распыляемый материал вводится в струю плазмы в виде порошка или прута. Плавящиеся в горячей плазме и переносимые струей с большой скоростью частицы ударяются [c.185]


    Поскольку свечение анода ярче, чем катода, дуга постоянного тока горячее и интенсивнее светится, чем дуга переменного тока, в которой условия быстро меняются, и поэтому устанавливаются средние условия процесса. [c.299]

    Дальнейшим развитием спектрального анализа тонких слоев пробы явилось применение для этой цели закрытого источника света — газоразрядной трубки с горячим полым катодом [3]. Наши исследования показали [6], что в этом источнике меньше опасность загрязнения пробы распространенными элементами (Са, Fe, Сп, Mg) и более интенсивны линии трудно возбудимых элементов (As, Р, Zn и др.), вследствие чего пределы обнаружения последних лучше, чем в открытой угольной дуге (см. табл. 28 в [3]). Однако практическое применение такого источника осложнено техническими трудностями и не очень хорошей воспроизводимостью. [c.304]

    На катоде из вольфрама или другого тугоплавкого металла можно получить дугу как с горячим, так и с холодным катодом (при охлаждении катода водой, протекающей по внутреннему каналу, проточенному в катоде). [c.324]

    При технологическом оформлении процесса электрокрекинга наибольшее распространение получили трубчатые аппараты с линейным или коаксиальным расположением электродов. В таких реакторах поток газа непрерывно проходит через зону высоких температур. Трубчатые катод и анод охлаждаются проточной водой, что предотвращает их выгорание. Газообразный углеводород, проходящий через дугу, при линейном ее расположении нагревается неравномерно. В центральной нити дуги в зоне нижнего электрода газ имеет наиболее высокую температуру, при которой в основном протекают процессы деструкции и образуется сажа ( горячая нить дуги). Около этой нити происходит термический крекинг углеводорода с образованием ацетилена. По-мере удаления от нити температура углеводорода снижается у стенки электрода газ имеет самую низкую температуру и охлаждает электрод, нагретый до 700° С излучением электрической дуги. В описанных реакторах дуга перемещается с большой скоростью. [c.131]

    В больших зазорах разряд распространяется по поверхности катода, причем образуется горячее катодное пятно, поддерживающее дугу. Эта дуга горит непрерывно. При больших зазорах (более нескольких миллиметров) горячее пятно свободно перемещается вдоль поверхности — в большинстве случаев вдоль царапин или краев со скоростью порядка 1 см/мкс. При зазорах, меньших 1 мм, положение дуги определяется анодом. По внешнему виду пятна, которое остается на электроде после дугового разряда продолжительностью 10 мкс, можно сделать вывод о быстром перемещении Дуги в пределах небольшой площади. [c.38]

    Ртутные выпрямители. Этот выпрямитель представляет собой стеклянную колбу, из которой выкачан воздух, с укрепленными в верхней части графитовыми анодами и ртутным катодом, находящимся в нижней части колбы. Действие выпрямителя сводится к тому, что между горячим ртутным катодом и графитовыми анодами возникает вольтова дуга. Электроны могут вылетать только из ртути и летят к Рнс. 157. Простейшая одному ИЗ анодов, который имеет в данный [c.274]

    Ртутные выпрямители. Эти выпрямители состоят из стеклянной колбы, из которой выкачан воздух, с впаянными в нее катодом и анодами. Действие выпрямителя сводится к тому, что вольтова дуга возникает между горячим ртутным катодом и графитовыми анодами. Электроны могут вылетать только из ртути и летят к одному из анодов, который имеет в данный момент наибольший положительный потенциал. [c.160]

    Нагрев газа в промежуточной секции происходит по радиусу от центрального горячего стержня дуги. Диаметр зоны нагретого газа растет с увеличением расстояния от катода до тех пор, пока эта зона не заполнит все сечение канала промежуточной секции. Если эта секция находится под потенциалом анода, дуга оканчивается именно в описанной выше части секции, и за ней газ не нагревается. Если конец дуги не совпадает со срезом анода на выходе плазматрона, потери энергии газа после места окончания дуги будут высокими, что приведет к низкой эффективности передачи энергии газу. Пространство от катода до зоны, в которой нагретый газ заполняет все сечение канала, зависит главным образом от среднемассовой энтальпии газа в этом месте и от размеров дуги. Высокие величины энтальпии газа приводят к коротким дугам, низкие — к длинным. Связь длины дуги с геометрическими размерами плазматрона описана в гл. П. При выборе эффективной конструкции генератора плазмы важно знать, что длина дуги должна быть ненамного меньше физической длины его. [c.144]

    За последние годы в СССР Г. А. Сисояном, И. Т. Жердевым другими проведены работы по изучению феноменологии этого вида разряда и обобщению накопленных данных [Л. 8]. По предложенной Г. А. Сисояном классификации разряд в руднотермическон печи является длинной дугой с горячим катодом, горящей в парах перерабатываемых в печи материалов, со слабым охлаждением и специфическим строением столба. [c.122]

    Если в тлеющем разряде увеличивать силу тока, то после некоторой предельной величины, связанной с размерами электродов, начинает увеличиваться и плотность тока на катоде. Последняя возрастает еще больше, если одновременно повышать давление, что ведет к сжатию разряда, к уменьшению его поперечного сечёния. В результате количество энергии, выделяющееся на единице работающей поверхности катода, возрастает и его температура повышается. Если катод мал, то он может раскалиться весь, если его размеры велики, то на поверхности катода появляется раскаленное пятно, из которого исходит разряд, теперь уже перестающий быть тлеющим и переходящий в дуговой (дуга с горячим катодом). [c.46]


    В промежутке между электродами электроны сталкиваются с молекулами газа, ионизируя их и освобождая новые электроны, которые также движутся с ускорением к аноду, ионизируя все больше и больше молекул. В межэлектродном промежутке в резу/[ьтате передачи кинетической энергии электронов более 7 яжелым ионам и молекулам при многократных столкновениях газ нагревается. По мере протекания этого процесса кончик анода нагревается ударяюшлмися электронами, вследствие чего. пз него выбрасываются свободные положительно заряженные ионы. Эти положительные ионы отрывавэтся от поверхности аиода и движутся к катоду вместе с положительными ионами, присутствующими в газе. Это приводит к образованию дуги. Находящееся между электродами вещество и называется плазмой. Она представляет собой горячую электрически нейтральную смесь молекул, электронов, перемещающихся от катода к аноду, и положительных ионов, движущихся В противоположном направлении. Таким образом, плазмой называется электрически нейтральная, но проводящая горячая газовая среда, в которой газ частично ионизирован. При выбросе через отверстие в электроде плазма приобретает форму струи, так что все явление часто называют плазменной струей . [c.324]

    В УФ-области исследуются как спектры испускания, так и сиектры поглощения веществ. В спектрах испускания газов наблюдаются линии большинства атомов и ионов, причем более коротковолновым участкам спектра соответствуют лииии более высокоио-низироваииых элементов (см. Атомные спектры). Наиболее мощным источником УФ-излучения является Солнце, снектр к-рого в области / <3000 А не изучался до развития ракетной техники из-за сильного поглощения УФ-излучения слоем кислорода и озопа атмосферы.В настоящее время с помощью спектрометров, установленных на ракетах и спутниках, получены спектры излучения Солнца, чрезвычайно богатые линиями, для всей УФ-области вплоть до области рентгеновского излучения. При исследовании УФ-снектров испускания веществ в лабораторных условиях применяют в качестве источников угольные и металлич. дуги, разрядные трубки и искра при работе в вакуумной области УФ-сноктра — горячая искра в вакууме, низковольтная искра, вакуумная дуга, разряд в полом катоде, вакуумная печь. [c.170]

    Было предпринято специальное исследование с целью получить оба типа дуги — с горячим и холодным катодом — при одном и том же материале последнего путём охлаждения катода изнутри проточной водой. Результаты этих исследований показали, что на вольфраме получаются оба типа дуги [1701—1702]. В случае дуги с холодным катодом катодное падение потенциала при прочих равных условиях меньше, чем в случае термоэлектронной дуги. Мысль о возможности объяснения дуги с холодным катодом автоэлектронной эмиссией впервые высказана Ленгмюром [1703] и затем подтверждена расчётами Комптона и ван-Вурриса [1704], смотрите также [1699]. Ширина того пространства, на котором сосредоточивается катодное падение потенциала в дуге, немногим отличается от длины свободного пути электрона. Катодное падение около 10 в даёт в этом случае градиент потенциала у катода, достаточный для автоэлектронной эмиссии. [c.515]

    Рассмотрим принцип действия электродуговой печи (рис. 33). Углеводородные газы через винтообразные направляющие тангенциально поступают в вихревую камеру 5 диаметром 700—800 мм и высотой 300—500 мм. Далее они проходят через трубу-анод 7 диаметром 85—150 мм и длиной 1,5 м. Электродуга 6 горит между катодом 3 и анодом 7. Оба электрода пустотелы и наиболее горячие слои газа (из-за вращательно-вихревого движения подаваемого газа) находятся в центре электродугового столба. Таким образом, между высокотемпературным центром электродугового столба и стенкой анода 7 расположено радиально понижающееся температурное поле. Газ, подвергаемый разложению, течет перпендикулярно к этому полю в коаксиальных цилиндрах, вращаясь вокруг дуги, и проходя по трубе 6. Поэтому можно сказать, что электродуга находится по существу во взвешенном состоянии. [c.84]

    Работа их основана на односторонней проводимости дуги между ртутным и графитовым электродами. Горячая ртуть в этом приборе служит катодом, и ток в выпрямителе может итти только от графита к ртути. Выпрямители со стеклянными колбами применяются для однофазного и трехфазного токов. Схемы обеих систем приведены на рис. 211. Слева изображен однофазный вьшрямитель-с выпрямлением обоих полупериодов (рис. 211, а). В колбу 1 впаяны на ножках графитовые электроды 2 и 5 ртутный катод 4 и вспомогательный электрод для зажигания дуги находятся в нижней части колб>1. На схеме выпрямитель включен для зарядки аккумуляторной батареи. Дроссельная катушка 5 необходима для того, чтобы при перемене направления тока сила тока в цепи катода не падала до нуля в этом случае дуга может погаснуть. Пары кипящей ртути конденсируются в стеклянном баллоне и стекают обратно к катоду. [c.223]

    Атомно-эмиссионная спектроскопия. Одной из важных особенностей АЭС является возможность одновременного определения большого числа элементов. В качестве источников возбуждения спектров в АЭС применяют дугу постоянного и переменного тока, двухструйный дуговой плазмотрон, индуктивно связанную плазму, микроволновую и емкостную плазму, горячий нолый катод и др. [c.19]


Смотреть страницы где упоминается термин Дуга с горячим катодом: [c.267]    [c.46]    [c.77]    [c.327]    [c.36]    [c.86]    [c.190]    [c.327]    [c.86]   
Электрические промышленные печи. Ч.2 (1970) -- [ c.28 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Катод



© 2024 chem21.info Реклама на сайте