Несамостоятельный электрический разряд

Рассматриваемое явление представляет собой близкую аналогию с переходом несамостоятельного электрического разряда в самостоятельный в том и другом случае процесс, начавшийся под действием внешнего фактора (внешняя генерация активных центров, ионизирующее действие внешнего агента), продолжается и по устранении последнего за счет генерации активных частиц (радикалов и электронов) самим процессом. В основе указанной аналогии лежит сходство механизмов и кинетики обоих явлений. Действительно, разветвляющим процессом в случае электрического разряда является ионизация молекул ударом быстрого электрона или иона (ударная ионизация), в результате которой возникает один новый электрон и один новый ион, т. е. два новых активных центра . Скорость этого разветвляющего процесса, как и скорость разветвляющего химического процесса в рассматриваемом нами случае, пропорциональна первой степени концентрации активных (ионизующих) частиц. Процессом, аналогичным обрыву химических цепей, в электрическом разряде является рекомбинация ионов и электронов, т. е. квадратичный процесс, подобный квадратичному обрыву цепей. [c.509]

Комбинация электронно-лучевого нагрева с разрядами в парах металлов реализована в электронно-лучевом плазменном устройстве. В последнее время создан электронно-лучевой плазменный испаритель, производительность которого в 6—8 раз выше обычного электронно-лучевого испарителя. В нем используют явление несамостоятельного электрического разряда в парах металлов. При этом благодаря значительной степени ионизации испаряемых веществ (31,2—32% против 0,13—1,0% при электронно-лучевом и [c.43]

Все виды разрядов от несамостоятельного тихого разряда до дугового и процессы перехода от одного вида разряда к другому можно наблюдать в одной и той же лампе на установке, приведенной на рис. , а. Электрическая цепь, кроме двухэлектродной газоразрядной лампы и измерительных приборов, содержит внешний резистор i/ i. Напряжение питания трубки можно изменять потенциометром Rz и измерять вольтметром Vo- Ток измеряется много- [c.4]

При малых разностях потенциалов прекращение действия внешнего ионизатора вызывает прекращение прохождения тока через газ. Такая форма электрического разряда, зависящая всецело от действия внешнего ионизатора, называется несамостоятельным разрядом. [c.53]

При дальнейшем увеличении напряжения на счетчике величина импульса будет возрастать, так как в этом интервале напряжений электрон, образованный частицей, двигаясь в электрическом поле на пути своего свободного пробега, приобретает энергию, достаточную для ионизации ударом. Электроны, образовавшиеся в результате ударной ионизации, также ускоряются электрическим полем и ионизируют нейтральные молекулы. Происходит так называемый лавинный разряд, который прекращается, как только электроны и ионы достигнут электродов счетчика (несамостоятельный разряд). [c.87]

Приведённые выше формулы для плотности тока несамостоятельного разряда выведены при молчаливом допущении, что электроны покидают катод с ничтожно малой начальной скоростью. На самом деле начальная скорость не равна нулю. Если после упругого столкновения с частицей газа электрон летит обратно по направлению к катоду, то его энергия (начальная энергия при вылете плюс накопленная в электрическом поле, минус ничтожная потеря при упругих столкновениях) может быть достаточной, чтобы преодолеть задерживающее электрон поле п дать ему возможность попасть на катод. Вследствие этого электронный ток с катода нри наличии газа будет меньше, чем в вакууме. [c.242]

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]

П. Объёмная ионизация газа поддерживается лишь за счёт действия постороннего ионизатора или же исключительно за счёт ионов, про пикающих в данную область разряда из других областей Тихий разряд а) Утечка электрических зарядов че рез воздух. б) Тихий несамостоятельный разря в газе. в) Внешняя униполярная область ко ройного разряда [c.398]

Вопрос о понижении напряжения зажигания при облучении катода разрабатывал в рамках теории Роговского и исследовал экспериментально ряд авторов [1273—1280, 1347—1352, 1354—1359, 1382]. В некоторых опытах Ь оказывалось при интенсивном освещении катода выше, чем без освещения [1361 —1363]. Подобное же явление было впервые обнаружено по отношению к электрической искре при атмосферном давлении русским физиком-электриком В. К. Лебединским в девятисотых годах [1281]. Это явление соответствует не переходу разряда из несамостоятельного в самостоятельный, а переходу коронного разряда в искровой. [c.448]

Несамостоятельный разряд в рабочей камере плазмотрона. В плазмотронах обычно между столбом дуги и стенкой рабочей камеры имеется слой относительно холодного газа. В этой области происходит ионизация газа электронным ударом и световыми квантами. Сюда же проникают заряженные частицы из столба дуги и стенки рабочей камеры. В этих условиях под действием радиального электрического поля возникает несамостоятельный разряд между столбом дуги и стенкой рабочей камеры. В этом можно убедиться, измерив ток разряда. [c.203]

Несамостоятельным разрядом в воздухе занимался в 1888— 1891 годах Александр Григорьевич Столетов во время его классического исследования актино-электрического эффекта (фотоэффекта). Ему принадлежит открытие эффекта Столетова , а также установление первого закона фотоэффекта и ряда других основных черт этого явления. Столетов ясно сознавал огромную роль, которую должно было сыграть в развитии физики исследование электрических явлений в газах. За два дня до своей смерти при последнем свидании с Н. П. Лебедевым, тяжко больной, ело способный говорить, Столетов навёл разговор на свою люби-лмую тему о газовых разрядах . Прощаясь навсегда с Лебедевым, он чуть слышно добавил Советую заняться этими вопросами— они очень интересны и очень важны . Ивану Ивановичу Боргману принадлежит интересное исследование пути тихого электрического разряда в воздухе при помощи наблюдения положений очень маленьких магнитных стрелок при отсутствии и при наличии разряда через воздух. [c.16]

ОТ ВЫСОКИХ напряжений, которыми пользовался Гальвакс, к низким, порядка от 20 вольт до нескольких сот вольт и показал, что сильное электрическое поле здесь не причём. Далее Столетов заменил излучение искры излучением дугового фонаря, подтвердил униполярность эффекта, обнаружил явление утомления металлического катода, находящегося в соприкосновении с воздухом, экспериментально опроверг мнение, будто фотоэффект обязан своим происхождением только слоям газа, адсорбированным на поверхности металла, и построил воздушный элемент — прибор с двумя металлическими электродами в воздухе, дающий электрический ток при освещении катода без включения в цепь какой-либо посторонней э. д. с. Столетов изучал актино-электри-ческий эффект как при атмосферном давлении, так и при пониженном. Специально построенная им аппаратура давала возможность доводить давление газа до 0,002 мм Hg. В этих условиях актино-электрический эффект представлял собой не просто фототок, а фототок, усиленный в несамостоятельном газовом разряде. Столетов установил, что при изменении давления газа сила фототока в газе проходит через максимум. Это явление получило название эффекта Столетова. Столетов дал таюке и критику предложенных в то время объяснений фотоэффекта. Интересен заключительный абзац его статьи [47], в котором он правильно устанавливает или, вернее, угадывает значение фотоэффекта для явлений газового разряда. Вот этот отрывок [c.129]

В настоящей книге автор попытался дать систематизированное изложение радиоионизационных методов детектирования, которые составляют большую часть методов, основанных на явлениях несамостоятельного ра яда в газовых смесях. Автор стремился последовательно изложить общие закономерности методов, уделяя основное внимание выявлению закономерностей электрического разряда в газовых смесях. На этой основе определялись зависимости тока или другого измеряемого параметра от концентрации анализируемого [c.3]

В лабораторных условиях неравновесная плазма в большинстве случаев представляет собой плазму самостоятельных или несамостоятельных (поддерживаемых за счет ионизации внешними потоками ионизируюш их частиц или фотонов) электрических разрядов в газе при давлениях ниже или несколько выше атмосферного. Ее можно рассматривать как идеальный газ Стационарное неравновесное состояние таких систем обеспечивается за счет энергии электромагнитных полей, а также ионизирующих частиц или газа, которыми системы обмениваются с внешней средой, а космической (не лабораторной) плазмы — за счет потоков электромагнитного и корпускулярного излучения космических объектов. [c.8]

В полости насоса соленоидом возбуждается магнитное поле с индукцией В 10" Тл. При подаче на анод с помощью автономного источника положительного потенциала (/, = 200 В относительно корпуса в пространстве между анодом и корпусом образуются скрещенные радиальное электрическое (Е) и аксиальное магнитное (В) поля, достаточные для замагничивания электронов. При включении испарителя в это пространство поступают носители заряда и зажигается несамостоятельный высоковольтный разряд. Поскольку концентрация металлической плазмы в этом пространстве при давлении остаточного газа 10 Па и ниже намного превышает концентрацию молекул газа, разряд горит в основном в парах геттера. [c.170]

Ток несамостоятельного разряда обычно мал. Так, для нашего случая при расстоянии между электродами 5 см плотность тока насыщения равна 8-10 2 а1см . При дальнейшем увеличении напрял ения насыщение вновь переходит в режим роста тока (участок 2—3 на рис. 1-1). Это значит, что заряженные частицы достигли под действием электрического поля такой скорости, когда кинетическая энергия электронов достаточна для того, чтобы при столкновении с нейтральными частицами газа ионизировать кх. Новые заряженные частицы также направляются к электродам и на своем пути могут снова ионизировать частицы. Количество заряженных частиц растет лавинообразно. В этой фазе разряд самостоятелен, т. е. начавщись под действием какого-либо ионизатора, он далее протекает без помощи последнего. -Условием существования самостоятельного разряда должна быть настолько интенсивная ионизация, чтобы вместо попадающих на электроды, теряемых в окружающую среду и рекомбинирующих в разряде частиц появилось такое же количество новых заряженных частиц и чтобы по крайней мере одна из них достигала электрода. [c.19]

Впервые сочетание фотоэффекта с несамостоятельным разрядом в газе исследовал А. Г. Столетов, назвавший совокупность наблюдаемых им явлений актино-электрическими явлениями. От наблюдений в воздухе при атмосферном давлении Столетов перешёл к измерениям при пониженном давлении и нашёл,что с уменьшением давления воздуха р сила актино-электрического тока сперва возрастает, затем начинает падать. Столетов установил, что если менять от опыта к опыту разность потенциалов между анодом и катодом, то максимум тока соответствует всегда одному и тому же определённому значению отношения напряжённости поля Е к давлению р. При построении своей теории Таунсенд исходил из экспериментальных результатов, полученных Столетовым. Он дал объяснение наблюдённому Столетовым явлению и ввёл для него [c.242]

Зондовые измерения распределения потенциала по радиусу дуговой камеры и анализ экспериментальных данных [32] по вольт-амиерным характеристикам несамостоятельного разряда показывают, что столб дуп1 окружен относительно холодным электропроводным газом, потенциал которого приблизительно равен потенциалу дуги в данном сечении. В дальнейшем столб дуги и указанный газ для краткости будем называть столбом электропроводного газа. Здесь рассматривается устойчивость столба электропроводного газа в сильном радиальном электрическом поле, выводятся формулы для расчета минимальной скорости вращения среды, необходимой для стабилизации (гидродинамические неустойчивости, не связанные с электрическим полем, не рассматриваются и не учитываются). Эта задача имеет много общего с исследованием неустойчивости поверхности раздела тяжелой электропроводной и рас-ьоложенной над ней более легкой неэлектропроводной жидкостей в сильном электрическом поле плоского электрода [29]. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология