Положительный столб потери

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]

Для проверки правильности метода сначала был исследован разряд в гелии. Для гелия в области малых Е р в положительном столбе можио учитывать лишь упругие столкновения электронов с молекулами. (Потери на излучение не учитывались, так как в применявшемся виде разряда излучение имеет малую интенсивность.) В этом случае баланс энергии в положительном столбе можно представить в виде [c.80]

При разряде в кислородно-озонных смесях напряжение горения разряда линейно связано с концентрацией озона (до 7% по объему озона в смеси). Экстраполяция экспериментальных данных позволяет определить Е1р для чистого кислорода и для озона в кислородно-озонных смесях. Величина Е р в положительном столбе при разряде в кислороде составляет 21 в см - мм рт. ст., а для озона 100 в/см-мм рт. ст. Если пренебречь потерями энергии при упругих соударениях и считать, что основными неупругими процессами являются следующие [c.80]

Стягивание положительного столба разряда объясняется тем, что по оси цилиндрической трубки температура газа всегда выше, чем у стенок, вследствие потери тепла стенками в окружающее пространство. Из-за более высокой температуры плотность газа около оси меньше, а следовательно, свободный путь электронов больше, и условия для прохождения разряда здесь благоприятнее при меньшей плотности для поддержания разряда требуется меньший продольный градиент потенциала. Стягивание разряда к оси трубки приводит к увеличению плотности тока и к ещё большему разогреванию газа в центральных частях трубки. Это ускоряет процесс отшнуровывания при увеличении давления или силы [c.480]

Это выражение показывает, что в положительном столбе устанавливается такой продольный градиент потенциала Е, что работа еКЕ, совершаемая электроном на протяженности одного свободного пробега вдоль поля разряда, компенсирует потерю энергии на этом пути, так как при продвижении вдоль разрядной зоны на расстояние Ле электрон столкнется раз, теряя при каждом столкновении энергию (е). Таким образом, формула (13) дает ясную интерпретацию смысла величины Е. Согласно (3), (10), (И), (13) кроме того, может быть представлен с одном из следующих видов [c.20]

В стационарном однородном столбе потеря электронов происходит в результате диффузии их на стенки разрядной камеры и последующей рекомбинации с ионами. Процесс ионизации нейтральных частиц газа компенсирует эту потерю электронов, но для этого напряженность электрического поля должна быть такой, чтобы достигалось равенство скоростей ионизации и диффузионных потерь. В стационарном случае радиальное распределение концентрации электронов в любой точке положительного столба тлеющего разряда определяется следующим образом [c.14]

Таким образом, из приэлектродного слоя д ХОГ см испарившиеся атомы в область положительного столба переносятся в основном полем пространственного заряда. За пределами же анодного падения напряженность поля заметно падает, и перемещение частиц в пространстве осуществляется диффузией. Воспользовавшись полученным значением по и пренебрегая диффузией в переносе частиц из приэлектродного слоя, получим выражение для потерь тепла на испарение [c.12]

Стационарная неравновесная плазма - неравновесная плазма, параметры которой не зависят от времени. Примером стационарной неравновесной плазмы является плазма положительного столба газового разряда. Температуры электронов и тяжелых частиц в такой плазме могут быть различны Г, но не зависят от времени. Нагрев электронов электрическим полем компенсируется потерями их энергии при столкновениях с тяжелыми частицами. Температура тяжелых частиц поддерживается постоянной благодаря равенству получаемой от электронов энергии и потерь энергии вследствие теплоотвода во внешнюю среду. Концентрации электронов п и ионов п постоянны вследствие равенства скоростей их [c.225]

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]

Влияние конвекции на столб дуги может быть продемонстрировано на опыте, в котором действие силы тяжести, которое и обусловливает конвекцию, исключено. Это осуществляется путем заключения дуги в заполненную воздухом камеру, которая может свободно падать, причем имеется возможность измерять во время падения поле в положительном столбе, плотность тока (диаметр) и испускаемый свет. Опыт подтвердил ожидаемые результаты конвекционные потери исчезают, а грациент в положительном столбе становится меньше. Сжимающий эффект осевого потока газа ослабевает, диаметр столба увеличивается, плотность тока и интенсивность света, испускаемого на единицу длины столба, уменьшаются (рис. 139). (Следует ожидать также уменьшения температуры газа.) Такие опыты были проведены с дугами как в неподвижном воздухе, так и с ртутными дугами, заключенными в узкие трубки [223]. [c.279]

В положительном столбе неограниченного сечения градиент потенциала восполняет лишь потери в энергии электронов, связанные с упругими и неупругими столкновениями, так как амби-полярная диффузия в таком столбе отсутствует. Таким образом, градиент потенциала может служить критерием потерь энергии электронов. Одним из видов неупругих потерь энергии являются электронное возбуждение и следующая за ним химическая реакция. [c.80]

Достоинством ламп низкого давления является то, что они работают с высоким выходом излучения резонансной линии 253,7 ммк при малых тепловых потерях, весьма долговечны (срок службы более 1000 ч) и ид1еют достаточно простые схемы включения, тем более что возможно использование стандартных устройств (дроссели, ПРУ). Недостатком ламп низкого давления является то, что от них трудно получить излучения высокой интенсивности, так как излучение положительного столба занимает большую часть трубки, длина которой из-за малого градиента достаточно велика. [c.160]

Для того чтобы подобная картина образования слоистого положительного столба могла иметь место, надо, чтобы в области тёмного фарадеева пространства и в промежутках с между головками страт энергия большого числа электронов возрастала в среднем одинаково для каждого из них на пути от катода к аноду через область малых неупругих потерь с. Если в инертном газе нет примесей, то накопление электронами энергии до первого потенциала возбуждения газа происходит быстро. В связи с этим быстрым возрастанием скорости электронов и с узким максимумом кривой вероятности возбуждения условия в газе для одновременного возбуждения и одновременной ионизации многих атомов на одном и том же расстоянии от начала столба и, следо- [c.486]

Для практических применений дугового разряда, так же как и тлеющего, наибольшее значение имеет положительный столб, составляющий главную по протяженности часть разряда. При пониженном давлении (миллиметры и десятые миллиметра ртутного столба) положительный столб дуги может не отличаться от столба тлеющего разряда составляющая его плазма также может быть неизотермичной. Однако при увеличивающейся силе и плотности тока возрастает концентрация электронов и вследствие этого появляется возможность ступенчатой ионизации. Поэтому компенсация потерь заряженных частиц в плазме может в этих условиях осуществляться более медленными электронами, иначе при более низкой электронной температуре. Иными словами, для поддержания стационарного состояния плазмы теперь необходимы ускоряющие электроны поля меньшей напряженности, т. е. более низкие градиенты потенциала. Это понижение и ведет к падающей вольт-амперной характеристике дуги (см. рис. 16), т. е. к уменьшению напряжения при увеличении силы тока. С другой стороны, при увеличении силы тока и повышении давления одновременно с понижением температуры электронов происходит повышение температуры газа, что связано с увеличением числа столкновений между электронами и молекулами газа и, следовательно, с все возрастающей отдачей энергии, набираемой электронами в электрическом поле плазмы, [c.47]

В своей работе мы ограничились условиями эксперимента (давление газа, размеры разрядной системы), при которых плазма электроположительных газов является диффузионной (/О = 0,1—4 тор, Я = = 0,75—11,65 см 1раз=1— 10 ма). В положительном столбе тлеющего разряда в СОз и N0 экспериментально с помощью общепринятых методов измерялись напряженность продольного поля Е, в см, скорость диффузионных потерь зарядов на стенку трубки Гдиф, смг -сек- и температура газа в зоне плазмы. По измеренным величинам были рассчитаны приведенная напряженность поля в плазме Е] Ы, в-см (к — концентрация молекул) и приведенный таунсендовский коэффициент диффузионных потерь зарядов Од/Л. (ад=Гдифв//, где / — плотность тока разряда). Типичные результаты приведены на рис. 1—2. [c.16]

Нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз й сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а наоборот, частым явлением одновременно на земле происходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре —сто в одну секунду. При нарушении обычного направления поля во время грозы большую роль 6 балансе заряда земли, кроме молний, должны играть также разряды с острий (деревья, остроконечные скалы, растительность, высокие здания и другие неровности земной поверхности). Перенос отрицательных зарядов из туч на землю молниями и истечение во время грозы положительных зарядов с острий компенсируют потерю землей отрицательного заряда при невозмущённых грозой условиях. Разряды с высоких деревьев, зданий, столбов и т. д. нередко сопровождаются видимым на-глаз свечением. Даже при отсутствии грозы эти разряды особенно часто наблюдаются на морских судах при плавании в малых широтах они носят название огней святого Эльма . [c.593]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология