Тлеющее свечение

Характерные признаки и составные части тлеющего разряда. Отличительным признаком тлеющего разряда является распределение потенциала в газе, характеризуемое катодным падением, т. е. изменением потенциала порядка нескольких сотен вольт на протяжении от катода до области разряда, называемой отрицательным тлеющим свечением. Это распределение потенциала обусловлено типичным для тлеющего разряда расположением пространственных зарядов. От таунсендовского разряда тлеющий разряд отличается тем, что поле в трубке обусловлено пространственными зарядами от дугового разряда — существованием большого катодного падения потенциала и тем, что причиной выделения электронов из катода являются удары положительных ионов о катод, а также фотоэффект под действием излучения самого разряда, тогда как в дуговом разряде этой причиной является термоэлектронная или автоэлектронная эмиссия катода. [c.453]

Неоновая лампа тлеющего свечения чаще всего играет роль индикатора напряжения. Ее вспышка дает сигнал о том, что электрическая цепь, в которую включена лампа, оказалась под напряжением, более высоким, чем напряжение зажигания разряда в лампе. А последнее легко регулируется конструкцией лампы. Неоновая лампа может также служить стабилизатором и делителем напряжения. Лампы с неоном применяют в качестве маломощных выпрямителей, осциллографов, генераторов колебаний. [c.172]

К — катод А — анод I — катодное свечение 2 — катодное темное пространство 3 — отрицательное тлеющее свечение 4 — фарадеево темное пространство 5 — положительный столб (светящаяся область) 6 — анодное свечение [c.251]

За темным катодным пространством начинается область катодного сияния тлеющее свечение), которая характеризуется очень малым градиентом потенциала. Градиент потенциала в области, обращенной к аноду, может принимать даже отрицательное значение, т. е. потенциал может убывать по направлению к аноду. Это объясняется тем, что, с одной стороны, в результате сильной ионизации анодный конец свечения содержит большое число свободных и сравнительно медленных электронов, с другой стороны, часть электронов, ионизующих в области отрицательного свечения, сохраняет значительную долю своей энергии. Эти электроны в сумме с медленными электронами и могут дать отрицательный градиент. Тлеющее свечение постепенно убывает по яркости при удалении от катода, так как вдали от катода электроны обладают меньшей энергией. Спектроскопические исследования тлеющего свечения показали, что линии, соответствующие более низким энергиям возбуждения, появляются ближе к катоду в этой области содержится много искровых линий, а в смеси газов возбуждаются те линии, которые принадлежат газу с большими энергиями ионизации и возбуждения. Это происходит благодаря наличию электронов с большой энергией (порядка десятков электрон-вольт), которую они [c.41]

Вслед за тлеющим свечением расположено фарадее-во темное пространство. Фарадеево пространство слабо излучает свет, так как вследствие малости градиента потенциала электроны, отдавшие свою энергию в области тлеющего свечения, не успевают ее накопить. Концентрация электронов в фарадеевом пространстве, особенно в части, прилегающей к катоду, не ниже, чем в положительном столбе. [c.42]

В положительном столбе при средних плотностях тока возбуждаются почти исключительно линии атомов, а в спектре тлеющего свечения появляются и линии ионов. Это объясняется тем, что в тлеющем свечении имеются более быстрые электроны и, кроме того, число столкновений между электронами и ионами значительно больще вследствие их более высокой концентрации. [c.45]

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]

В газоразрядных светильниках неон разрежен, так как интенсивность света, вначале нарастающая с давлением, далее начинает падать. Давление неона в трубках 2— 5 мм, а в лампах тлеющего свечения 5—20 мм ртутного столба. [c.172]

Замечательная особенность неонового тлеющего свечения — его весьма малая инерционность. Это значит, что свечение мгновенно и чувствительно усиливается или ослабляется при изменении силы тока. Поэтому неоновые лампы применяют при устройстве сигнальных панелей и щитов радиотелевизионной аппаратуры, в коммутаторах телефонных станций, в приборах самого разнообразного назначения. [c.172]

Тёмное катодное пространство резко переходит в отрицательное тлеющее свечение, иногда называемое просто тлеющим свечением. Тлеющее свечение резко ограничено только со стороны катода. [c.260]

Положительный столб по своей форме следует форме трубки, независимо от расположения катода и анода и формы их поверхности. Если расстояние между катодом и анодом меньше, чем нужно, чтобы на нём поместилось тёмное катодное пространство и начало тлеющего свечения, но вместе с тем в трубке можно найти более длинный путь от катода до анода, то тлеющий разряд выбирает этот более длинный нуть (рис. 103). [c.261]

Рис. 105. Распределение потенциала в тлеющем разряде (схематически) 1—область катодного падения, 2—тлеющее свечение, 3—тёмное фарадеево пространство, 4—область положительного столба, 6—область анодного падения.

Таблица 4 содержит данные о нормальном катодном падении потенциала в вольтах для некоторых комбинаций газ—электрод. Приведённые здесь численные данные относятся к разности потенциалов катод—граница тлеющего свечения их надо рассматривать как ориентировочные. [c.264]

Длпна тлеющего свечения увеличивается с уменьшением давления газа, а также с увеличением катодного падения. Градиент потенциала, большой в тёмном катодном пространстве, резко падает в начале тлеющего свечения и проходит здесь через [c.266]

Если внутри трубки перед катодом К в точке О (рис. 107) тёмного катодного пространства поместить небольшой слюдяной экран, то между катодом и экраном возникает полоса, более тёмная, чем окружающее пространство. У основания этой полосы на катоде пропадает первое катодное свечение. В тлеющем свечении по другую сторону экрана также образуется тень. [c.267]

Из опыта возникновения тени приходим к выводу, что экран мешает движению положительных ионов от тлеющего свечения к катоду и движению электронов от катода к тлеющему свечению. [c.267]

Правильность такого вывода подтверждается поведением описанных теней в магнитном поле, а именно тень в первом тлеющем свечении остаётся на своём месте, тень от экрана к аноду загибается (тень II, рис. 107) кроме того, появляется тень III, изогнутая в том же направлении, как тень II. Магнитное поле действует на быстро движущиеся электроны, обладающие малой массой, и почти не отклоняет положительных ионов, которые обладают значительно большей массой и в том же поле двигаются гораздо медленнее электронов. Поэтому основание тени I не передвигается. Отсутствие выделения электронов из катода [c.267]

Тлеющее свечение обладает сплошным спектром излучения. [c.268]

С увеличением тока разряда последний достигает определенной величины, когда разряд скачком (примерно за 10-= сек) переходит в иную форму (участок Ьс1 рис. 61). Напряжение, соответствующее этой точке, называют напряжением зажигания дугового разряда. Вместо катодного свечения появляется катодное пятно (ярко светящаяся точка на катоде с плотностью тока 10 —10 а см ), исчезает отрицательное тлеющее свечение, четко ограниченный положительный столб становится единственным ярким источником излучения. Эта форма разряда называется дуговым разрядом и характеризуется большой плотностью тока на катоде, малым катодным падением (около 10 в), равным потенциалу ионизации, и высокой световой отдачей. [c.148]

В противоположную от катода сторону яркость тлеющего свечения ослабевает, и оно постепенно переходит в так называемое фарадеево тёмное пространство. [c.453]

Если анод остаётся неподвижным, а передвигается катод по направлению к аноду, то все катодные части разряда, включая границу положительного столба, передвигаются вместе с катодом, оставаясь неизменными по своим размерам н взаимному расположению положительный столб, а вслед за ним и фарадеево тёмное пространство, а затем тлеющее свечение постепенно как бы съедаются анодом (рис. 195). Когда головка тлеющего свечения доходит до анода, разряд опять прекрати ется. [c.454]

В 1шазме тлеющего свечения отсутствует локальное термодинамическое равновесие газовая температура плазмы составляет всего 400-800 К, тогда как температура электронов находится в интервале 8000-10 ООО К. Процесс атомизации, как и в случае полого катода, обусловлен явлением катодного распыления поверхности анализируемого образца в результате ионной бомбардировки и происходит без нагревания образца. Процесс катодного распыления является поверхностным, что дает возможность использовать такой атомизатор не только в обычньтх аналитических целях, но и изучать с его помощью профили распределения элементов по глубине образца. [c.843]

Ускоряясь, электроцы получают способность возбуждать молекулы-газа при стблкновении с последними. В результате возникает свечение, имеющее форму тонкой пленки (катодное свечение), отделенной от катода темным слоем (астоново темное пространство) и переходящей в слабо светящийся слой (темное катодное пространство). Астоново темное простран- ство, катодное свечение и темное катодное пространство занимают область, катодного падения потенциала, обычно составляющего 300 в см [1537]. К этой области примыкает область отрицательного, или тлеющего свечения, имеющего большую яркость. Предполагается, что в этой области происходит рекомбинация положительных. ионов и электронов, а также возбуждение молекул газа, что и обусловливает большую яркость отрицательного свечения. Заметим, что в спектре последнего преобладают полосы, принадлежащие ионизованным молекулам (например, полосы N2 С0+, Оа и т. д.), что свидетельствует о большой энергии бомбардирующих электронов. [c.350]

Для определения аргона в смесях азот — аргон Ван-Лимпт и Виссер Р ] фотографировали излучение положительного столба тлеющего свечения. При этом в спектре такой смеси наблюдалась линия Аг Л 4159 А. В высокочастотном разряде чувствительность определения трудновозбудимого компонента при фотограс[)ирова-нии свечения вблизи электрода не выше, чем в положительном столбе тлеющего разряда. Но исследование свечения внутри внешнего электрода повышает чувствительность анализа и позволяет анализировать десятые процента аргона в смеси аргон — азот. [c.179]

Если в трубке, в которой происходит тлеющий разряд, постепенно передвигать анод по направлению к катоду, то катодные части разряда остаются неизменными по своей длине и расположению. При передвижении анода лишь уменьшается длина положительного столба, пока этот столб не исчезнет совершенно. Затем, при дальнейшем приближении анода к катоду укорачивается длина тёмного фарадеева пространства, а потом длина тлеющего свечения, причём положение резкой границы этого свечения со стороны катода остаётся неизменным. Наконец, когда расстояние от этой границы до анода становится очень малым, тлеющий разряд прекращается. [c.260]

Тёмное катодное пространство не представляет собой слоя газа, совершенно не излучающего света (как астоново пространство). Это пространство кажется тёмным лишь по контрасту с ярким тлеющим свечением. Длину катодного пространства определяют как расстояние от катода до такой точки в разряде, в которой кривая распределения потенциала имеет точку перегиба или максимум. [c.263]

Тлеющее свечение, резко ограниченное со стороны катода, переходит в тёмное фарадеево пространство лишь постепенно. Границу тлеющего свечения со стороны анода определяют как предел, до которого долетают быстрые электроны, получившие большую скорость в тёмном катодном пространстве за счёт катодного падения потенциала. Предел этот можно определить экспериментально, воспользовавшись тем, что быстрые электроны, попадая на анод, разрушают плёнку газа на поверхности анода и гасят анодное свечение, вызванное наличием этих плёнок. Если приближать анод, введённый в область тёмного фарадеева пространства к катоду, то прп определённо.м расстоянии между ними анодная светящаяся плёнка исчезает. Это расстояние принимается за расстояние конца тлеющего свечения от катода. [c.266]

В области тлеющего свечония могут встречаться отрицательные градиенты поля, т. е. потенциал, вместо того чтобы повышаться по направлению к аноду, на некотором протяжении убывает. Это объясняется тем, что в направлении от головки тлеющего свечения в сторону анода электроны двигаются как под действием поля, так и вследствие диффузии и образуют скопление отрицательного пространственного заряда. [c.266]

Электроны пробегают тёмное катодное пространство за значительно меньший промежуток времени, чем положительные ионы. Вследствие этого во всякий данный момент времени положительных ионов в тёмном катодном пространстве гораздо больше, чем электронов. Наибольшая концентрация положительных ионов приходится на начало тлеющего свечения. Наименьшая их концентрация имеет место около катода, где скорость движения ионов наибольшая. Около самого катода имеется на.лицо слой отрицательного пространственного заряда, образуемый электронами, начинающими своё движение от катода с очень малыми скоростями. Поэтому принято говорить о ДВ011Н0М слое электрических зарядов около катода. [c.267]

Если в трубке сделать анод А с отверстием посредине (рис. 108) и приблизить этот анод к катоду К настолько, что анод будет находиться внутри области тлеющего свечения, то тлеющее свечение продолжится через отверстие в аноде по другую его сторону. Если за анодом создать при помощи сеток и электрическое поле, то при достаточно сильном поле между сетками и С2 появ- [c.267]

В области тлеющего свечения концентрация ионов и медленных электронов велика. При большой концентрации электронов в области т.леющего свечения и малой концентрации их в области [c.268]

Сигнальные неоновые лампы применяются в качестве индикаторов, показывающих, находится ли данная электрическая цепь под напряжением или нет. Катод и анод в этих лампах сближены настолько, что в них отс тствует положительный столб и свечение лампы является отрицательным тлеющим свечением. Напряжение зажигания сигнальной лампы должно быть ниже, чем напряжение цепи, для которой они изготовлены. Изготовление неоновых сигнальных ламп на напряжения ниже 200 в осуществляется путём понижения напряжения зажигания через прибавление к неону аргона (в количестве около 0,5%) и путём покрытия железного или никелевого катода плёнкой бария. [c.282]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология