Отрицательное свечение

При питании трубки постоянным током образуется тлеющий разряд со сложным строением (рис. 40). Наиболее важными для спектрального анализа частями разряда являются область яркого отрицательного свечения, расположенного, вблизи катода, и положительный столб. В области отрицательного свечения имеется большое количество быстрых электронов и высокая концентрация ионов. Б свечении этой области присутствуют линии с весьма различными потенциалами возбуждения, в том числе трудновозбудимые линии ионов. [c.64]

В области отрицательного свечения градиент потенциала резко падает, иногда становясь отрицательным, что обусловлено диффузией медленных электронов, опережающих ионы, благодаря большему коэффициенту диффузии. Отсутствие быстрых электронов в конце области [c.350]

В области отрицательного свечения градиент потенциала резко падает, иногда становясь отрицательным, что обусловлено диффузией медленных электронов, опережающих ионы, благодаря большему коэффициенту диффузии. Отсутствие быстрых электронов в конце области отрицательного свечения следует как из существования минимума градиента потенциала, так и из того факта, что за отрицательным свечением расположено темное [c.440]

Газ Катодное свечение (у поверхности катода) Отрицательное свечение Положительное свечение (у положительно заряженного конца трубки) [c.516]

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]

Рис. 510.17. Схема тлеющего разряда и рас-пределение в нем потенциала 1 — катодное свечение 2 — область катодного падения 3 — отрицательное свечение тлеющего разряда 4 — темное фарадеево пространство 5 — положительный столб 6 — область анодного падения.

Свечение в ПК является одной из форм тлеющего разряда и возникает при использовании в разрядных трубках катода, выполненного в форме полого цилиндра. При небольшом давлении -рабочего газа (от десятых долей до 20 мм рт. СТ.), величина которого зависит т природы газа, материала и геометрии катода, внутри полости возникает отрицательное свечение значительной яркости (рис. 61) [802]. В цилиндрическом катоде образуется аномально узкий темный прика-тодный слой, в котором сосредоточено поч- ти все падение потенциала, и эмитируемые [c.175]

Свечение в ПК является одной из форм тлеющего разряда и возникает при использовании в разрядных трубках катода, выполненного в форме полого цилиндра. При небольшом давлении рабочего газа (от десятых долей до 20 мм рт. ст.), величина которого зависит от природы газа, материала и геометрии катода, внутри полости возникает отрицательное свечение значительной яркости (рис. 61) [802]. В цилиндрическом катоде образуется аномально узкий темный прика-тодный слой, в котором сосредоточено почти все падение потенциала, и эмитируемые катодом электроны приобретают в нем значительные скорости. Концентрация электронов в разряде ПК на несколько порядков меньше, чем в дуге и искре [234, 507], а термодинамическое равновесие между компонентами плазмы отсутствует. Так, [c.175]

Проведенные в последние годы исследования позволили установить некоторые существенные закономерности процессов, протекающих в ПК. Так, оригинальный эксперимент [87] и расчеты [234] убедительно подтвердили предположение [958], что основную роль в выбивании электронов из катода играют ионы газа, летящие к катоду из области отрицательного свечения, а не фотоэффект, как это считалось ранее [1226, 183]. Сравнение характеристик разряда в инертных газах и в водороде показало, что присутствие метастабильных возбужденных атомов не влияет на эмиссию электронов из катода [1420]. [c.176]

При питании трубки постоянным током образуется тлеющий разряд со сложным строением (рис. 40). Наиболее важными для спектрального анализа частями разряда являются область яркого отрицательного свечения, расположенного вблизи катода, и положительный столб. В области отрицательного свечения имеется большое количество быстрых электронов и высокая концентрация ионов. [c.69]

При использовании для анализа отрицательного свечения [c.69]

I — область отрицательного свечения 2 — тельный столб [c.69]

По указаниям авторов [77], применение ламп с комбинированным разрядом для атомно-абсорбционных измерений оказалось чрезвычайно эффективным. Во-первых, по сравнению с обычными лампами с полыми катодами лампы с комбинированным разрядом обеспечивают приблизительно 100-кратный выигрыш в интенсивности, причем возрастание интенсивности не сопровождается уширением линий. Последнее обстоятельство подтверждается прямолинейностью градуировочных графиков до оптических плотностей 1,0—1,5. Во-вторых, при указанном возрастании интенсивности резонансных линий интенсивность ионных линий металлов, а также интенсивность линий инертных газов практически не изменяется. По-видимому, это связано с более низкой электронной температурой дуги (или положительного столба тлеющего разряда) по сравнению с областью отрицательного свечения внутри полого катода. Упрощение спектра и преобладание в нем интенсивных резонансных линий облегчает выделение аналитических линий для элементов со сложными многолинейчатыми спектрами (например, для элементов группы железа). [c.100]

На рис. 19 показана трубка с полым катодом. Отрицательное свечение расположено внутри катода и яркость его выше, чем в трубке с плоским катодом. Высвечивание вещества в полом катоде продолжается длительное время. Для аналитического применения полого катода большое значение имеют его характеристики геометрия и размеры полости катода, материал электрода, сила тока, род газа и давление и др. [c.46]

Рассмотрим движение электрона, вышедшего из катода, например,в результате удара положительного иона. Этот электрон попадает сразу в сильное ускоряющее поле, но, несмотря на это, он испытывает вначале мало ионизационных соударений, так как его энергия еще не намного превышает потенциал ионизации. Однако по мере удаления от катода, хотя поле и уменьшается, электрон начинает ионизовать более эффективно и возникает интенсивное размножение электронов. Вблизи границы между катодным пространством и отрицательным свечением поле делается слабым и только самые быстрые электроны, которые не растеряли своей энергии на неупругие столкновения, могут вызвать в этой области ионизацию. Однако число электронов, которые пересекают границу и вступают в область отрицательного свечения, велико. [c.227]

Благодаря размножению в области между катодом и границей отрицательного свечения число электронов, способных ионизовать, увеличивается и возникает большое число положительных ионов, образующих сильный положительный объемный заряд. Эти положительные ионы двигаются через темное катодное пространство и ударяются о катод. Метастабильные атомы, быстрые невозбужденные атомы (возникшие благодаря перезарядке) и кванты излучения также попадают на катод и вызывают вторичную электронную эмиссию. Чтобы имело место стационарное состояние, каждый электрон, испущенный катодом, должен произвести такое число ионизаций и возбуждений, которое необходимо для освобождения еще одного электрона с катода. [c.227]

Электроны, поступающие в зону отрицательного свечения, можно разделить, по меньшей мере, на две группы. Первую группу составляют быстрые электроны, образовавшиеся на катоде или вблизи него и не успевшие потерять энергию при столкновениях в темном пространстве. Вторая, большая, группа состоит из медленных электронов, образовавшихся в темном пространстве и испытавших много неупругих столкновений. Так как энергия медленных электронов меньше, чем энергия, отвечающая максимуму ионизации, но больше или близка к энергии, отвечающей максимуму функции возбуждения, то электроны испытывают много столкновений с возбуждением и вызывают образование отрицательного свечения. После этого их энергия становится настолько малой, что они легко рекомбинируют с положительными ионами. Этот процесс, вероятно, и имеет место в отрицательном свечении и за ним, так как концентрации ионов и электронов в этой области велики, а электрическое поле мало. Однако рекомбинационное излучение имеет, в общем, малую интенсивность. С удалением от границы свечения количество быстрых электронов уменьшается и интенсивность свечения падает. Последующее медленное увеличение поля приводит к тому, что вероятность рекомбинации уменьшается и появляется фарадеево темное пространство, свойства которого являются промежуточными между свойствами положительного столба и отрицательных зон. Так как поле возрастает в направлении к положительному столбу, то в первую очередь появляются спектральные линии, максимумы вероятности возбуждения которых лежат в области малых энергий. [c.228]

Тот факт, что нормальная плотность тока у катода и нормальная ширина темного пространства остаются приблизительно постоянными, не может быть объяснен на основе простых представлений без привлечения самых общих положений, таких, например, как принцип минимума энергии. Можно предполагать, что увеличение эмиттирующей поверхности катода регулируется рассеивающими силами, действующими в радиальном направлении, а именно, электрическими полями, возникающими вследствие наличия пространственных зарядов, а также внутренними силами, природа которых неизвестна. Расстояние от катода до границы отрицательного свечения определяется, по-видимому, с одной стороны, пространством, необходимым для процессов размножения в темной зоне, и, с другой,— возбуждением и ионизацией быстрыми электронами в отрицательном свечении. [c.233]

До сих пор электронная эмиссия с катода описывалась коэффициентом У- Рассмотрим электронную эмиссию с катода более детально. Будем считать, что электроны вырываются с катода под действием положительных ионов, излучения темного пространства, где электроны возбуждают атомы до высоких уровней, и световых квантов, возникающих в отрицательном свечении. Плотность электронного тока J при х=0 и плотность тока в отрицательном свечении у" связаны соотношением [c.235]

Катодное падение можно измерить, помещая анод в отрицательное свечение и отмечая наименьшую разность потенциалов между анодом и катодом, а также путем нахождения (л ) и интегрированием в пределах х = 0 и х = й. й находится как точка, в которой экстраполированная кривая поля пересекает ось абсцисс. Можно также снять полную кривую распределения потенциала с помощью зонда. Различия в значениях катодного падения могут быть объяснены тем, что все они получены в разных опытах, в которых как-то различались условия или аппаратура. [c.243]

Тлеющий разряд происходит при давлении меньше 0,1 атм. При тлеющем разряде наблюдается катодное свечение, астоново темное пространство, тлеющее (отрицательное) свечение, темное фарадеево пространство, положительное - свечение и анодное свечение. Газ в области положительного свечения находится в состоянии плазмы (ионизованный газ) напряжение — сотни и тысячи вольт. [c.215]

Кроме автоэлектронной при ионной бомбардировке катода протекает интенсивная вторичная электронная эмиссия. Основными зонами тлеющего разряда (рис. 51) являются катодное темное пространство и отделенное от него отрицательное свечение, которое нередко переходит в зону фарадеева темного пространства. Эти три зоны [c.145]

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]

Длина столба положительного свечения, в отличие от протяженности области катодного падения потенциала, отрицательного свечения и темного фарадеева пространства, зависящей от давления газа в разрядной трубке, определяется исключительно длиной трубки.. Раздвигая электроды можно пол учить столб положительного свечения любой длины. В положительном свечении, простирающемся практически до самого анода, градиент потенциала имеет постоянное значение, обычно составляющее несколько вольт на 1 мм или несколько вольт на 1 см. В спектре положительного свечейия преобладают полосы нейтральных молекул. См. также [175, стр. 441]. [c.351]

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]

Тлеющий разряд получил свое название от светящейся области, появляющейся вблизи катода и отделенной от него темным пространством. Когда в длинной цилиндрической трубке, наполненной каким-либо инертным газом при давлении от 0,1 до 1 мм рт. ст., устанавливается тлеющий разряд, распределение видимого света, испускаемого разрядом, по длине трубки будет выглядеть, как показано на рис. 113. Непосредственно к катоду прилегает очень узкое темное пространство — астоново темное пространство, затем следует довольно тонкий слабо светящийся слой — катодное свечение и после него располагается темное катодное пространство. Астоново темное пространство и катодное свечение не всегда хорошо видны. Темное катодное пространство отделяется резкой границей от отрицательного свечения последнее быстро убывает по своей интенсивности в направлении к фарадееву темному пространству. На положительном конце фарадеева пространства начинается положительный столб. Эта область имеет либо однородную интенсивность свечения, либо правильную слоистую структуру. На положительном конце положи- [c.224]

Очевидно, что О — коэффициент вторичной эмиссии под действием излучения отрицательного свечения — должен зависеть от параметров темного пространства. Пусть часть электронов имеет у границы отрицательного свечения энергию, превышающую еУд (100 эб для N3, 50 Э8 для Не). Если у — расстояние между границей свечения и некоторой точкой в темном пространстве, то для того чтобы все быстрые электроны, приходящие из у, имели энергию ббльшую, чем необходимо, чтобы выполнялось равенство ) [c.236]

Затрудненный тлеющий разряд. Если приближать анод к неподвижному катоду (при / = onst), то анодное падение исчезает, когда анод достигает зоны отрицательного свечения. При дальнейшем уменьшении расстояния d потенциал начинает возрастать, прежде чем анод попадает в темное пространство. Это может означать только то, что, когда разряд ограничен пространством, длина которого недостаточна для появления темного пространства и части зоны свечения, ионизация становится затрудненной. Последнее, а также и ряд других фактов заставляют предполагать, что свечение участвует в механизме образования катодного паде11ия потенциала, играя роль интенсивного источника световых квантов. На рис. 119 представлены кривые распределения потенциала в таком затрудненном разряде для разных значений тока в Н . Если fif4=1,5 см, анодное падение потенциала исчезает. При этом напряжение на разряде падает приблизительно на 15 е. Однако при d[c.244]

Смотреть страницы где упоминается термин Отрицательное свечение: [c.64] [c.64] [c.610] [c.650] [c.351] [c.356] [c.440] [c.441] [c.447] [c.448] [c.919] [c.69] [c.45] [c.227] [c.228] [c.233] [c.234] [c.235] [c.241] [c.245] [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология