Температура электронная диаметра столбя

Второй вопрос касается плотности тока на аноде. Что означает размер анодного пятна, и почему плоптадь пятна при более высоких давлениях не равна площади сечения положительного столба Одной из главных причин является то, что площадь сечения положительного столба определяется главным образом процессами радиальной диффузии и рекомбинации электронов и ионов в плотной внешней зоне газа, тогда как площадь пятна определяется теплопроводностью металла электрода и испарением. Потенциалы ионизации и возбуждения паров электрода обычно меньше, чем соответствующие величины для газов, и плотность пара вблизи пятна больше, чем плотность газа. Расслютрим положительный столб постоянного диаметра, простирающийся вправо от поверхности анода, которая находится вначале при комнатной температуре. Электроны бу- [c.292]

Рис. 211. Сопоставление теоретических кривых Клярфельдадля зависимости температуры электронов Тд от произведения радиуса разрядной трубки на давление газа арг и экспериментальных точек. Кривая 1 соответствует опытам Киллиана, кривая 2 — опытам Грановского (диаметр положительного столба 65 мм, сила тока / = 1 А), кривые 3 и 4 — опытам Кляр-фельда (диаметр столба 32 мм, сила тока соответственно ЗА и 1А).

Проведем оценки типичных параметров плазмы положительного столба тлеющего разряда для сопоставления в дальнейшем с параметрами плазмы дуговых и высокочастотных разрядов. В качестве примера рассмотрим разряд в водороде между платиновыми электродами в трубке диаметром 1 см при давлении 10 мм рт. ст. В этих условиях при напряженности электрического поля 100 е/си, плотности тока 9 ма1см и удельной мощности Р — / = 0,9 вт1см плазма характеризуется температурой электронов 12 000°К при концентрации см . [c.16]

Слабоионизованный постоянный высокочастотный разряд. В качестве среды для непрерывно действующих газовых лазеров на нейтральных атомах чаще всего используется положительный столб тлеющего разряда. Плотность тока в таком разряде обычно порядка 100—200 жа/сл1 . Свойства плазмы положительного столба определяются напряженностью электрического поля вдоль разряда. В установившемся, неслоистом, однородном положительном столбе продольное электрическое поле таково, что число возникающих электронов и ионов равно диффузионным потерям заряженных частиц на стенках разрядной трубки. Электронная температура в плазме разряда автоматически устанавливается такой, которая необходима для поддержания потока положительных ионов и потерь электронов на стенках. В большинстве случаев, когда можно пренебречь объемной ионизацией и соударениями между электронами и атомами в метастабиль-ном состоянии, средняя электронная теглпература определяется главным образом произве,цением давления газа в трубке Р и диаметром трубки В. Чтобы воспроизвести заданные условия разряда в каком-либо чистом газе, необходимо только обеспечить постоянство про- [c.672]

Установлено, чта температура и электронная концентрация свободно горящей дуги являются наивысшими на оси разряда и симметрично спадают к периферии. В центральной зоне столба низкоточной дуги — токопроводящем канале диаметром до 1— [c.94]

Помимо термического пинч-эффекта, возникает и магнитный пинч-эффект , еще больше повышающий температуру дуги. Под действием наведенного магнитного поля параллельные потоки взаимно притягиваются. Термический пиич-эффект увеличивает плотность противоположно направленных потоков электронов и ионов, что пр иводит к увеличению интенсивности магнитного поля, индуцируемого этими потоками. Это в свою очередь вызывает еще большее сжатие и повышение плотности дуги в результате подводимая мощность концентрируется в дуге весьма малого диаметра и, таким образом, образуется чрезвычайно горячая плазма. Термический и магнитный пинч-эффекты ограничивают диаметр шнура или столба разряда, отрывая его от стенок, что создает возможность продолжительной непрерывной работы горячей струи плазмы без опасности плавления стенок камеры. [c.325]

Из описанных физических процессов, имеющих место в разряде, ясно, что химическое превращение может итти различными путями в зоне катодного падения потенциала и в положительном столбе. При соответствующем выборе расстояния между электродами и прилагаемой разности потенциалов положительный столб можно практически совершенно устранить. Скорость реакции в зоне катодного свечения очень сильно зависит от материала катода. Влияние материала катода можно представить себе двояко во-первых, влияние твердого катода как катализатора в обычном смысле и, во-вторых, влияние испаряющихся с поверхности катода атомов, которые в различных случаях могут сильно ускорять или замедлять реакцию. Химический процесс в таких условиях оказывается весьма сложным. Поэтому ни в одной из исследованных таким образом реакций нельзя с полной достоверностью установить механизм элементарных стадий. Выход реакции в зоне катодного свечения обычно очень мал и составляёт лишь несколько молекул на электрон. Влияние давления и температуры на реакцию в разряде невелико. Вызвать при помощи катодного свечения воспламенение оказалось невозможным. Опытные данные указывают на то, что возникающие в этой зоне активные частицы весьма эффективно дезактивируются, в основном, очевидно, за счет диффузии к катоду этому процессу, может быть, способствует электрический ветер. В положительном столбе реакция имеет явно цепной характер. Она ускоряется при разбавлении смеси инертными газами, замедляется при уменьшении диаметра сосуда при постоянном расстоянии между электродами, ускоряется при повышении давления и температуры. Выход реакции на электрон весьма велик. При соответствующих условиях, таким образом, можно вызвать воспламенение. Хотя эти обстоятельства легко понять с общей кинетической точки зрения, однако подвергнуть детальному анализу различные соотношения между скоростью реакции или давлением воспламенения и величиной тока, разностью потенциалов, температурой и т. д. очень затруднительно. Поэтому в настоящее время опыты с тлеющим разрядом не могут способствовать расширению [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология