Температура газового разряда низкого

У самостоятельных дуг эта эмиссия поддерживается тепловыделением самой дуги, у несамостоятельных — специальным его нагревом. Проводимость газового канала самостоятельных (термических) дуг обусловливается термической ионизацией газа, причем температуры электронов, ионов и нейтральных частиц в канале приблизительно одинаковы. Разряды низкого давления с подогреваемым активированным катодом (несамостоятельные дуги) могут, как и в случае тлеющего разряда, иметь температуру электронов, много большую ионной температуры (рис. 23.12—23.15). [c.433]

Эти реакции при обычном термическом разложении метана затруднены в силу больших значений энергий связей между атомами, но при применении таких активаторов, как электрический газовый разряд, протекание их вполне возможно при относительно низких температурах. [c.61]

Известен целый ряд конструкций микрогазоанализаторов, основанных на тех же принципах, что и приборы общего макро-газового анализа. Однако не все они позволяют сделать полный анализ всех составных частей таких сложных газовых систем, как природные газы, где приходится определять двуокись углерода и другие кислые газы, кислород, водород, азот, углеводороды и сумму редких газов, иногда и с подразделением их на легкие и тяжелые. Один из описанных ниже приборов [47] дает ответ на поставленный вопрос. В основу работы положено разделение газовой смеси на отдельные компоненты путем конденсации, абсорбции и адсорбции их. Конденсацию и адсорбцию ведут при низких температурах, абсорбцию в отдельных случаях при повышенных. Замер объема газа производят путем наблюдения давления газа при различных объемах его. Анализ проводят при давлениях ниже атмосферного. Методом контроля служит исследование спектра газового разряда. [c.191]

Для образования синильной кислоты из углеводородов и аммиака термическим способом требуется нагрев до 1100—1300 °С, тогда как в тлеющей дуге при 20—40 мм рт. ст. и 5000—6000 в в газовых разрядах создается сравнительно низкая температура (400—500 °С), а выход синильной кислоты довольно высок — 70% при объемном соотношении СН4 NH3 =1 1. С увеличением концентрации метана в исходной смеси до 90% достигается 90%-ная конверсия аммиака в синильную кислоту - [c.102]

Пламя возникает благодаря экзотермическим окислительным реакциям между горючим газом и газом-окислителем. За счет выделяющейся энергии образуется относительно горячая плазма. Температура пламени обеспечивает испарение и диссоциацию многих веществ, определенная группа элементов возбуждается в пламени. Из-за более низкой, чем в газовом разряде, температуры аналитические возможности пламени ограничены. Пламя относится к самым холодным из применяющихся в настоящее время источников света. [c.96]

Весьма характерны также явления, имеющие место при постепенном увеличении приложенной к газовому промежутку разности потенциалов, начиная от очень малых значений и до очень больших. Сперва через газ проходят лишь очень слабые т.жи, явно зависящие от внешних воздействий на газ и на помещённые в нём электроды. Такими процессами, влияющими на прохождение электрического тока через газ, являются пронизывающие газ рентгеновские, радиоактивные или космические лучи или, например, нагревание катода, вызывающее усиленную эмиссию электронов с поверхности последнего, или облучение катода ультрафиолетовой радиацией. -Все такие процессы, воздействующие на газ извне и сообщающие ему электропроводность, называются внешними ионизаторами. Чем лучше газ защищён от внешних воздействий, тем меньше его электропроводность. Мы имеем полное право заключить, что вполне отгороженный от внешнего мира газ при низких температурах является таким же идеальным изолятором, как и высокий вакуум ). По мере увеличения приложенной разности потенциалов ток, вызванный действием внешнего ионизатора, сперва возрастает по закону Ома, затем переходит в насыщение, потом опять начинает постепенно возрастать. Наконец, при определённой разности потенциалов всё явление внезапно приобретает совершенно новые качества при малом сопротивлении внешней цепи ток мгновенно возрастает до очень больших значений, ограниченных лишь этим сопротивлением или мощностью источника напряжения. Газ начинает ярко светиться. Электроды газового промежутка накаляются. При разряде в свободной атмосфере появляются звуковые эффекты. Этот переход к качественно новым явлениям носит название зажигания газового разряда или пробоя газового промежутка. Необходимая для зажигания разница потенциалов называется напряжением зажигания или напряжением пробоя. Прекращение действия внешнего ионизатора теперь уже не вызывает прекращения разряда. Разряд стал самостоятельным. При напряжении, меньшем чем напряжение зажигания, когда разряд прекращается вместе с действием внешнего ионизатора, разряд носит название несамостоятельного разряда. Поэтому описанное выше зажигание разряда называют также переходом разряда из несамостоятельного в самостоятельный . [c.14]

Газовый разряд может быть стационарным или нестационарным. В первом случае все параметры явления постоянны во времени в каждой данной точке разрядного промежутка. Все такие величины, как температура и плотность нейтрального газа, концентрация электронов и ионов, а также концентрация возбуждённых атомов в каждом энергетическом состоянии и плотность разрядного тока, неизменны сила тока через каждое поперечное сечение трубки между двумя электродами одна и та же. В случае нестационарного разряда все эти параметры более или менее быстро изменяются со временем. К нестационарным разрядам относятся разряд на переменном токе низкой частоты, высокочастотный разряд и импульсные разряды (в том числе искровой разряд). В соответствии с понятием о квазистационар-ных токах разряд на переменном токе низкой частоты называют также квазистационарным разрядом. Наименование стационарный приложимо лишь к установившемуся разряду на постоянном токе. [c.25]

В результате нет ничего удивительного в том, что в газовом разряде целый ряд реакций протекает гораздо легче и при значительно более низкой температуре газа, чем в обычных условиях. В разряде происходят такие реакции, которые никогда пе имеют места при одном только повышении температуры реагирующих веществ в пределах обычных лабораторных возможностей. Мало того, масс-спектрографический анализ показывает наличие в газе при разряде таких молекул и соединений, которые были или совершенно неизвестны в свободном состоянии в химии, или рассматривались как особые активные модификации того или иного химического вещества. Таковы, например, активные водород, азот, кислород и т. д., которые расшифровываются теперь как атомарные газы И, N и О (тогда как в обычном состоя [c.677]

Механизм химических реакций в электрическом разряде. Очень многие химические реакции требуют для своего начала подогрева реагирующих веществ и при высоких температурах протекают значительно быстрее, чем при низких. Поэтому вполне естественно было искать причину более лёгкого протекания химических реакций в газовом разряде в выделении разрядом тепла и ожидать наиболее успешного протекания реакций в той форме разряда, в которой выделение тепла наибольшее, а именно, в электрической дуге. В некоторых частных случаях это ожидание качественно оправдывается (например, при получении N0 из воздуха), но в других опыт не подтверждает эту простую теорию. Известен целый ряд реакций, усиленно протекающих в таких формах разряда, где выделение тепла минимальное (например, образование озона в воздухе в тихом и в коронном разрядах). [c.678]

Ещё большую роль при реакциях в газовом разряде играют стенки той аппаратуры, в которой происходит реакция в разряде. Подобно тому как в обычных разрядах при низких давлениях газа на стенках идёт постоянная рекомбинация положительных ионов и электронов, при разложении молекулярных газов в разряде на атомные на стенках происходит рекомбинация атомов, лимитирующая концентрацию атомарного газа. Особенно сильно рекомбинация атомных газов происходит на металлических поверхностях. На процесс рекомбинации сильно влияют обработка поверхности стенок и наличие на ней адсорбированных плёнок. Поэтому для уменьшения рекомбинации на стенках и для увеличения концентрации активно го газа в объёме при использовании активного водорода для какой-либо реакции стеклянные стенки отравляют фосфорной кислотой, водяным паром или кислородом при использовании активного хлора стенки отравляют метаном и т. д. Рекомбинация атомарных газов па стенках (особенно на металлических) зависит от температуры стенок и сильно уменьшается при её повышении. [c.682]

Реакции образования покрытий из газовой фазы возможны при более низких температурах, если реакционной системе придать энергию электрических газовых разрядов. На практике прибегают к воздействию на газовые системы как разрядов постоянного тока (в том числе тлеющих), так и высокочастотных. Различные варианты реализации этих процессов известны как технология разложения газовых смесей в низкотемпературной плазме газового разряда. [c.46]

Электрическая дуга, возникающая в масле, как известно, представляет собой один из видов газового разряда. Она отличается высокой температурой, большой плотностью тока и сравнительно низким падением напряжения. По данным [5.27] для дуги в масле, т. е. для газового пузыря, образованного продуктами разложения масла, напряжение на единицу длины дугового столба составляет 5—10 кВ/м. Принципиально для гашения дуги надо создать условия интенсивной деионизации промежутка. При этом проводимость дуги падает, что приводит к ее погашению. После угасания дуги пространство между электродами должно быстро восстанавливать свои изоляционные свойства, чтобы не произошло пробоя промежутка и повторного зажигания дуги. [c.148]

Тлеющий разряд-это один из видов самостоятельного газового разряда. В нем температура электродов остается настолько низкой, что выход электронов из катода происходит вследствие вторичной эмиссии при бомбардировке ионами и фотоэффекта. Электроды при этом начинают светиться, и возникает слабоионизированная плазма с электронной температурой от 10 до 10 К. [c.151]

Плазменные горелки работают довольно устойчиво, несмотря на высокую температуру плазменной струи. Это объясняется тем, что сопло, изготовленное из материала с высокой теплопроводностью (красная медь), охлаждается циркулирующей вокруг него водой в отличие от обычных горелок, при Геняемых для сварки в среде защитных газов. Вода, охлаждающая стенки сопла, препятствует нагреву и ионизации наружного слоя газа, проходящего через дугу. Поэтому наружный газовый слой имеет низкую температуру и в отличие от остальной части газового потока неэлектропроводен. Он образует противоэлектрический и противотермический изолирующий слой между стенками сопла и потоком плазмы. С увеличением расстояния от центра токопроводящего канала температура понижается. Сжатая дуга косвенного действия может иметь различную длину. Внутри сопла она сжата, однако при выходе за его пределы начинает постепенно расширяться до размеров, равных свободной дуге, причем тем быстрее, чем сильнее сжат разряд и чем меньше расход газа. На расстоянии 25 - 30 мм от нижнего среза сопла сжатая дуга расширяется до свободных размеров. [c.58]

При написании равенства (2. 3) можно руководствоваться следующими соображениями. Тяжелые частицы в газовом разряде малой плотности при сравнительно низких температурах возбуждаются в основном электронным газом. М. А. Ельяшевич [7] отмечает, что в некоторых системах может осуществляться случай, когда для разных степеней свободы приближенно имеется равновесное распределение, соответствующее разным температурам. Типичным примером является плазма электрического разряда, которая может характеризоваться определенной электронной температурой Те (соответствующей максвелловскому распределению электронов по скоростям) и Тг И Га. Возбуждение электронных уровней атомов в плазме будет происходить при электронном ударе, и заселенности этих уровней будут соответствовать электронной температуре . Поэтому в качестве первого приближения принимаем, что распределение частиц по возбужденным уровням характеризуется функцией Больцмана с модулем распределения, равным Те- [c.20]

Основной недостаток первых конструкций электродуговых нагревателей -слабое обжатие дугового столба газовым потоком в сравнительно просторном объеме дуговой печи. Поэтому среднемассовая температура газового потока на выходе из дугового устройства и эффективность использования мощности разряда оказывались низкими, что требовало разработки специальных гене- [c.5]

При анализе многокомпонентных смесей неизбежно встает вопрос о влиянии газ в, присутствующих в смеси помимо анализируемого и основного компонента. Влияние третьего компонента особенно сильно проявляется в том случае, когда примеси имеют более низкие критические потенциалы, чем основной компонент смеси. Подобного рода влияние имеет место при анализах сплавов, а также руд и минералов и неоднократно отмечалось различными исследователями. При спектральном анализе газов роль третьего компонента, как правило, сказывается сильнее, чем при анализе сплавов и минералов при использовании в качестве источника искры или дуги. Для газовых смесей это может быть обусловлено 1) изменением условий разряда (понижением электронной температуры) при прибавлении элементов с низкими потенциалами ионизации, 2) химическими реакциями в разряде и 3) ударами второго рода. [c.199]

Разлитый жидкий водород в принципе представляет определенную опасность, так как вследствие низкой температуры кипения, малой теплоты испарения и большой скорости диффузии он быстро испаряется, образуя пожаро- и взрывоопасные смеси. Однако следует отметить, что смеси водорода с кислородом или воздухом в момент их образования самопроизвольно не реагируют. Для инициирования реакции горения нужно сообщить системе некоторую энергию активации. Инициаторами горения водородных смесей в замкнутых объемах могут быть разряды статического электричества [739] от взвешенных частиц к стенкам емкости ломающиеся кристаллы твердых частиц (особенно кислорода), ударные волны, адиабатическое сжатие газовых пузырьков и т. п. [c.619]

При медленно протекающих реакциях часто применяют твердые катализаторы, которые ускоряют реакцию это в свою очередь позволяет проводить реакцию при более низкой температуре, когда положение состояния равновесия значительно благоприятнее. Часто с таким же успехом проводят реакцию в присутствии растворителя иногда в качестве среды служит один из компонентов или продукт реакции. Наконец, можно сильно влиять на ход реакции в газовом потоке с помощью электрического разряда. Если реакция между газами протекает медленно или должна быть проведена с небольшим количеством вещества, то, как правило, применяют закрытые реакционные сосуды, которые уже были описаны в предыдущих разделах. [c.530]

С аналитической точки зрения очень важным является вопрос о влиянии элементов, попадающих в плазму дуги из пробы и электродов, на температуру столба и электронную концентрацию. При атмосферном давлении концентрация паров материала электродов и пробы в дуговой плазме, как правило, не превышает 1 % и поэтому их присутствие практически не сказывается на теплопроводности дугового газа, определяющейся по-прежнему основными компонентами газовой атмосферы. Однако элементы пробы и электродов, обладающие низким потенциалом ионизации, поступая в разряд, увеличивают концентрацию заряженных частиц, а следовательно, и электропроводность плазмы. Это позволяет поддерживать разряд определенной плотности тока при меньшей напряженности поля в столбе дуги (с меньшей затратой электрической энергии), вследствие чего, согласно уравнению (54), снижается температура дуги. Например, экспериментально установлено [1034], что при введении в угольную дугу, горящую в атмосфере воздуха, небольших количеств алюминия, лития, калия величины Еэ и Т составляют соответственно 15,9 в см и 6000° К 12,7 в см и 5600° К 10,5 в см и 5100° К. [c.96]

Стабильность дугового разряда достигается повышением концентрации электронов в газовой среде, что зависит от электронной эмиссии с нагретого катода. Поэтому катод надо изготавливать из металла или сплава с низким потенциалом ионизации dF и вместе с тем малолетучего, поскольку процесс в дуге проводится при высоких температурах (>1000 °С). Например, предлагают применять электроды из сплава меди (dF = 7,7 эв т. кип. 2595 °С) с литием dF = 5,4 в т. кип. 1336 °С). [c.101]

Газ, огражденный от внешних воздействий, является при достаточно низкой температуре совершенным изолятором. Однако в любом реальном газе всегда имеется известное число газовых ионов, могущих обеспечить перенос электричества, т. е. прохождение тока через газ при наложении на него внешнего электрического поля. Ионизация газа может происходить как под влиянием космических и рентгеновских лучей, коротковолновых световых лучей, радиоактивных излучений, так и в результате термических процессов, происходящих на помещенных в газ электродах. Поэтому любой реальный газ не является в действительности совершенным изолятором, и, при приложении напряжения на электроды, через него проходит ток. При повышении разности потенциалов ток возрастает, однако, только до известного предела ток насыщения ), который будет зависеть от степени ионизации газа. На вольтамперной характеристике разряда (рис. 1) ток насыщения будет характеризоваться участком кривой БВ, параллельным оси ординат. [c.369]

С целью улучшения воспроизводимости режима нагрева филамента и образца и достижения воспроизводимых результатов в пиролизерах, выпускаемых в последнее время [17, 23, 24], осуществляется нагрев филамента с высокой скоростью (несколько тысяч и даже десятков тысяч градусов в 1 с) путем подачи на филамент импульса высокого напряжения (разряд конденсатора емкостью порядка 10000 мкФ [24]) с последующим поддержанием заданной температуры во время пиролиза за счет подачи низкого напряжения. Режим нагрева филамента при питании его током невысокого напряжения связан с заданной равновесной температурой. Поэтому проводят измерение или оценку конечной температуры филамента в модельных условиях, аналогичных используемым при выполнении эксперимента в пиролитической газовой хроматографии. Равновесную температуру филамента измеряют разными способами (с помощью термопары, оптическими пирометрами [23, 24]), режим нагрева может быть зарегистрирован с помощью схемы, включающей осциллограф [24]. [c.18]

Заметим, что, вообще говорп, распределение скоростей всех сортов частиц по Максвеллу и равенство температур отдельных сортов частиц является в значительной мере независимыми характеристиками плазмы. Так, например, при газовом разряде низкого давления (например в гейслеровских трубках) электроны за счёт взаимодействия между собой приобретают максвелловское распределение скоростей аналогичным образом максвелловское распределение скоростей имеют и атомы. Однако, благодаря малой плотности газа, число соударений электронов с атомами сравнительно невелико, между атомами и электронами не устанавливается термическое равновесие средняя кинетическая энергия электронов оказывается больше средней кинетической энергии атомов. Это означает, что величина Гэл, входящая в закон Максвелла, управляющий распределением скоростей электронов, отличается от Т — температуры, определяющей распределение скоростей атомов. Различие [c.35]

Дуговой разряд постоянного тока. Дуга постоянного тока представляет собой, стационарный газовый разряд, в котором прохождение тока обусловливается электронами и ионами. Для спектрально-аналитических целей преимущественно используют дугу низкого напряжения между угольными (графитовыми) электродами (ток 5—15 А, питающее напряжение 220 В, ток ограничивают балластным сопротивлением). Температура дугового разряда зависит от подводимой электрической мощности и от природы газа в межэлектродном промежутке. В смесях эта температура определяется наиболее легко ионизируемым элементом (например, для дуги с чисто угольными электродами Т 7700 К при потенциале ионизации 1 = 11,3 эВ, а для дуги между цезиевыми электродами Т 2900 К при , = 3,9 эВ). Вводя легко ионизирующиеся элементы в плазму дуги, можно регулировать ее температу- [c.187]

В лаборатории плазму обычно создают в электрическом поле, (Степень ионизации, которая может быть достигнута при термическом нагреве газа, недостаточно высока, хотя и можно получить высокоионизованную плазму низкой плотности и температуры при поверхностной ионизации). Взаимодействие приложенного электрического поля и газа, которое прн определенных условиях приводит к газовому разряду, в общем весьма сложно. Однако в отсутствие магнитного поля газовый разряд достаточно понятен и свойства плазмы могут быть рассчитаны. Более трудно получить надежную информацию о роли нейтральных частиц. Очевидно, что уровень работы в области плазменного разделения нзотопов прямо соответствует уровню понимания свойств плазмы. Разделение изотопов получено в газовых разрядах постоянного, переменного и импульсного токов. Разделение в нейтральном газе с использованием плазмы в качестве вспомогательной среды представляется более сложным подходом к решению задачи. Но поскольку нейтральные частицы всегда присутствуют в газовом разряде, подобные процессы могут происходить и в установках, рассчитанных на полностью ионизованную плазму. К настоящему времени большинство экспериментов выполнено на инертных газах. Исследовалась также урановая плазма была получена плазма высокой плотности в сильноточной дуге (урановую плазму низкой плотности можно получить путем поверхностной ионизации). [c.277]

Применению ЭПР для исследования радиационнохимических реакций в полимерах посвящено много работ (см., например ). Представляет интерес рассмотреть вкратце некоторые общие результаты этих исследований. Ранее были рассмотрены типы макрорадикалов, образующихся при облучении полимеров, и основные пострадиационные реакции этих радикалов. Метод ЭПР широко используется для определепия радиационных выходов радикалов и изучения кинетики накопления радикалов в полимерах эти данные характеризуют радиационную стойкость иолимрров, действие излучений на макрорадикалы и т. д. Интересно отметить, что за исключением тех случаев, когда световое или ионизирующее излучение действует непосредственно на макрорадикалы, вызывая их превращения или гибель, характер радикалов, стабилизирующихся в твердой матрице, не зависит от типа воздействия на полимер. Так, серединные радикалы типа можно получить при низких температурах в полиолефинах при облучении или механодеструкции, при действии газового разряда , бомбардировкой атомами Н и другими атомами Это показывает, что существующие даже при низких температурах (77° К) макрорадикалы стабилизируются в результате вторичных процессов, как правило, мало зависящих от источника первоначального возбуждения вещества. [c.436]

Интересным вариантом метода электронно-лучевого плавления, пригодным для выращивания кристаллов непроводящих материало1В, является метод полого катода, иначе называемый методом холодного катода [87]. Этот. метод основан на самостоятельном газовом разряде постоянного тока, создаваемом в полом катоде кольцевой фор. 1ы, окружающем рабочую зону. При давлении Аг, Ог и других газов в несколько миллиметров ртутного столба и при напряжении на катоде в несколько киловольт испускаемые катодом электроны ионизируют газ и образуют проводящую плазму. Ток в плазме достигает нескольких сот миллиампер, причем анодом может служить любая удобная заземленная деталь системы. Таким образом, в отличие от традиционного электронно-лучевого плавления в рассматриваемом случае нагреваемый материал не обязательно должен быть электропроводящим, чтобы замыкалась электрическая цепь. Придавая внутренней стороне катода соответствующую форму, можно сфокусировать электроны и образующиеся ионы на образец и добиться его плавления. Хороший материал для катода — нержавеющая сталь. Хотя катод частично охлаждается циркулирующей внутри него водой, наилучщие результаты, по-видимому, получены при температурах катода, лежащих лишь немного ниже температуры красного каления. В этом смысле термин холодный катод не совсем правилен. Для плавления материалов с температурами плавления, намного превышающими 2200—2500 °С, нержавеющая сталь не годится и требуются другие материалы. Для поддержания плазмы необходимы низкие давления газа, причем достаточно легко ионизирующегося (а не высокий вакуум, как при обычном электронно-лучевом плавлении). Этот газ выполняет еще одну положительную роль, подавляя разложение расплавляемого материала. Такая методика успешно использовалась [87] для выращивания монокристаллов сапфира, иттрий-алюминиевого граната и других веществ методом плавающей зоны. Она, по-видимому, весьма перопективна [c.226]

Отношение толщины к напряжению в данном случае выше, чем при обычном анодиро-вании(для тантала эта величина составляет 26 А/В)- Это объясняется повышенной температурой анода в условиях газового разряда. Вообще говоря, газовое анодирование можно с успехом проводить лишь тогда, когда анодируемый металл имеет высокое качество поверхности. Система обладает весьма низким коэффициентом эффективности тока, скорость роста очень мала (внутренние полости анодировать этим методом невозможно). Прн газовом анодировании очень важно, чтобы анод разрядной цепи был изготовлен из материала, не вступающего а реакцию, в противном случае напряжение системы будет падать на окисле, образующемся на аноде. [c.485]

Хорошо известно, что в обычных условиях газового разряда, например в положительном столбе плазмы низкого давления при малых и средних плотностях тока, электронная температура определяется потенциалом ионизации наиболее легко возбудимой примеси. Это означает, что при разряде, например в смеси аргона и азота, скорости электронов оказываются недостаточными для эффективного возбуждения атомов аргона. Поэтому, если ввести в обычную гейслеровскую трубку технический аргон, содержащий около 10% азота, то в свечении такой трубки наблюдаются почти исключительно полосы азота, а интенсивность линий аргона очень мала. Чувствительность определения аргона в этих условиях оказывается ничтожной. [c.422]

В реальной плазме полное термодинамическое равновесие невозможно. В ней имеют место процессы потери энергии, происходящие вследствие излучения, теплопроводности, ухода быстрых частиц и т. п. С другой стороны, энергия плазмы ненрерывно пополняется благодаря прохонодению электрического тока или химическим реакциям (пламя). В стационарном состоянии мощность, поступающая в плазму, равна потерям. Насколько далеко плазма ири этом отступает от термодинамического равновесия, зависит в первую очередь от соотношения между числом столкновений в единицу времени и величиной энергетических потерь. При больших давлениях, когда число столкновений велико, энергетическое равновесие между частицами устанавливается быстро, и если при этом отдаваемая (а следовательно, и подводимая) мощность невелика, то плазма практически равновесна. Это обычно имеет место в дугах и искрах, горящих при атмосферном давлении, хотя и в этих случаях можно наблюдать отклонения от термически равновесного состояния. В газовом разряде при низком давлении (когда длина свободного пробега частиц велика) отступления от равновесия выражены очень отчетливо. В первую очередь это сказывается в том, что электроны, ускоряемые электрическим нолем, имеют в среднем гораздо большую кинетическую энергию, чем атомы, иначе говоря, электронная температура гораздо выше температуры атомов, а температура ионов в свою очередь обычно выше температуры атомов и ни ке температуры электронов. Таким образом, в термически неравновесной плазме как бы сосуществуют несколько газов, каждый из которых имеет свою температуру, причем эти температуры могут очень сильно отличаться друг от друга. Так, в гейслеровском разряде при давлении около 1 мм рт. ст. температура электронов может достигать 10000— 15 000° К, в то время как температура газа не превышает нескольких сот градусов. [c.23]

Применение оксидного катода в выпрямителях было описано, уже в двух работах Венельта [248, 249], указавшего, между прочим, что в этом случае не должна быть превышена некоторая предельная плотность рабочего тока, сботв твующая примерно току насыщения с катода при рабочей температуре. Так как сй ерх этого предела число эмиттируемых катодом электронов, в< асти не может, то при этом сильно возрастает катодное падение, в газовом разряде, причём возникающие в катодном падении ионы, приобретая гораздо большую скорость, попадают на поверх , ность катода и подвергают её сильному распылению и разрушению. Последнее может быть уменьшено лишь путём повышения давления в приборе, что возможно, однако, лишь при низких ародных напряжениях. Поэтому условия работы оксидных като дов в низковольтных и высоковольтных выпрямителях оказЫ ваются совершенно различными, требуя, следовательно, и раэ личных свойетв самих катодов. [c.256]

Требования к разрядным системам в неравновесной плазмохимии имеют много общего с теми, которые возникают при создании мощных молекулярных газовых лазеров. Интересно, что такая параллель правомочна, несмотря на то что удельный энерговклад в плазмохимических схемах оптимуме почти на порядок выше, чем в лазерных системах. Так же как и в случае молекулярных лазеров, для организации рассмотренных процессов малоперспективны электрические дуги и ВЧ-, СВЧ-квазиравновес-ные разряды обычно высокого 10 Па) давления, поскольку в них не удается достичь необходимого отрыва колебательной температуры от поступательной. Малоперспективны в плазмохимии обычно и системы низкого 10 Па) давления, где, несмотря на сравнительную простоту поддержания неравновесности Тд > Тц, энергетическая эффективность все же мала. Для традиционных тлеющих разрядов низкого давления с постоянным полем это связано в основном с тем, что отношение Е/р (при рЯ 10 Па х X атм), определяющее температуру электронов и удельный энерговклад Еу, выше оптимального. В результате, с одной стороны, из-за высоких значений Е/р большая доля мощности локализуется на малопроизводительных каналах возбуждения электронных термов и, с другой стороны, уже сосредоточенная в молекулярных колебаниях энергия при "излишне большом" энерговкладе Еу > 1 эВ) легко релаксирует, резко снижая эффективность процесса. Аналогичные эффекты снижают КПД в ВЧН-разрядах низкого давления. Заметим, что в современных тлеющих разрядах, горящих в быстром потоке газа, давление выше (1—5 кПа) и основ- [c.82]

Было установленно, что в плазме разряда наряду с рекомбинационными линиями атомарного и молекулярного водорода присутствуют линии, соответствующие СН и Сг. Интенсивность линий, соответсвующих Сг димерам существенно возрастает с увеличением концентрации метана. При концентрациях выще 15% наблюдается интенсивное желто-оранжевое свечение периферийных (более холодных) областей плазмы. Спектральные характеристики этого свечения соответствуют нагретому до высокой температуры материалу, что позволяет предположить конденсацию углерода непосредственно в газовой фазе. Наличие углеродных димеров в газовой фазе определяет механизм образования углеродных пленок на подложке. При высокой концентрации этих димеров происходит преимущественный рост графигоподобной фазы, а при низких концентрациях образуется алмазная поликристаллическая пленка. [c.99]

Начнем с рассмотрения процессов, связанных с м е-ханизмом возбуждения спектра. В смеси газов в большинстве источников света возбуждаются преимущественно атомы того компонента газовой смеси, у которого более низкие критические потенциалы. Это происходит потому, что температура источника обуславливается компонентом газовой смеси с более низким потенциалом ионизации. Для положительного столба тлеющего разряда это показано в работах Доргело [ ° ] и А, А. Зайцева Аналогичные условия наблюдаются в дуговом разряде р5]. Благодаря снижению электронной температуры разряда в спектре отсутствуют линии элемента с более высоким потенциалом возбуждения. При [c.135]

Выше показано, что перекись водорода нельзя получить путем пропускания электрического разряда через водородо-кислородную смесь при низких давлениях (около 1 мм рт. ст.), за исключением образования ее на стенках, происходящего при температурах поверхности зР1ачительно нил<е —79°. Поэтому промышленность интересуют такие процессы, в которых перекись водорода образуется по реакциям, протекающим примерно при атмосферном давлении, по-видимому за счет гомогенных взаимодействий, и ее можно отделить при охлаждении до комнатной температуры. При этом желательно применение газовых смесей, содержащих менее 8—10 мол.% кислорода, чтобы исключить работу в пределах взрывчатых смесей. Хотя при давлении 1 ат выход перекиси водорода возрастает при охлаждении до температуры ниже атмосферной [43J, как и при термической реакции водорода с кислородом, этого недостаточно для компенсации стоимости процесса в связи с применением низкотемпературного охлаждения. Во всех случаях желательно иметь коронный, [c.50]

Измерение коэффициентов диффузии атомов в газовой среде при высоких температурах представляет сравнительно сложную в экспериментальном отношении задачу. Этим можно объяснить тот факт, что до настояше-го времени отсутствуют какие-либо справочные данные о коэффициентах диффузии атомов, за исключением ртути, диффузия которой изучалась при низких температурах. Правда, в последнее время появился ряд работ [19, 20], в которых проводилось измерение коэффициентов диффузии некоторых металлов в плазме дугового разряда. Однако принятая для расчета модель дугового разряда основана на ряде допушений, которые нуждаются в более строгом обосновании. В частности, сомнительно предположение о том, что радиальное электрическое поле и конвекция не влияют на процесс диффузионного расплывания паров из зоны дугового разряда. [c.369]

Спектральные наблюдения усложняются тем, что одно и то же вещество при разных температурах дает различные спектры, как это особенно ясно для газов, спектры которых наблюдают при электрическом разряде в трубках. Плюккер, Вюльнер, Шустер и др. показали, что при разных температурах и давлениях спектр иода, серы, азота, кислорода и др. совершенно отличается от спектра тех же элементов при высоких температурах и давлениях. Это может зависеть или от того, что с переменою температуры элементы меняют свое частичное устройство, в роде того, как озон превращается в кислород (можно представить, напр., что из № получаются частицы, содержащие лишь один атом азота), или оттого, что при низких температурах некоторые лучи имеют большую относительную напряженность, чем те, которые проявляются при иных давлениях и высших температурах. Представляя себе, что газовые частицы находятся в постоянном движении, быстрота которого зависит от температуры, должно допустить, что они часто ударяются друг о друга, отскакивают, и чрез то сообщают друг другу и [c.349]

Если изменять давление гйза, вид разряда будет изме- няться. При низких давлениях, несмотря на низкую температуру газа, в нем возможно возбуждение спектральных линий с весьма высоким потенциалом возбуждения. Такой разряд с успехом используют при анализе газовых смесей и анализе растворов. [c.23]

Пионерами в области исследования реакций атомов с молекулами при низких температурах были Гейб и Гартек [10]. Они показали, что при пропускании газового потока атомов водорода, образующихся при разряде, и молекулярного кислорода через охлажденную ловушку образуется перекись водорода. Концентрация перекиси растет по мере того, как температура падает ниже 166 К, и при 20 К выход перекиси достигает 82%. Было также установлено, что при низких температурах атомы Н реагируют с H N, SOa, С2Н2, С2Н4 и С3Н6, но не реагируют с NH3, NO2. [c.13]