«Тлеющий разряд»

один из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах (См. Электрический разряд в газах). Происходит при низкой температуре катода, отличается сравнительно малой плотностью тока на катоде и большим (порядка сотен вольт) катодным падением (См. Катодное падение)U потенциала. Т. р. может возникать при давлениях р газа вплоть до атмосферного, однако подавляющее большинство исследований Т. р. проведено при р от сотых долей до нескольких мм. рт. ст. Электроны из катода Т. р. испускаются главным образом под действием ударов положит, ионов и быстрых атомов (и частично — за счёт Фотоэффекта и энергии метастабильных атомов). Для внешнего вида Т. р. в длинной цилиндрической трубке при давлениях порядка десятых долей мм. рт. ст. и выше характерно наличие ряда областей, визуально сильно отличающихся одна от другой (рис. 1). Происхождение этих областей объясняется особенностями элементарных процессов ионизации (См. Ионизация) и возбуждения атомов и молекул. Важнейшей из них, определяющей само существование Т. р. при указанных условиях, является катодное тёмное пространство, в котором в результате ударной ионизации электронами образуются положительные ионы, обеспечивающие эмиссию электронов из катода. Напряжение между электродами Т. р. (напряжение горения) зависит в основном от двух параметров: произведения р на расстояние l между электродами (р․ l) и плотности тока на катоде j. Общая классификация различных форм Т. р. была установлена в исследованиях советского учёного Б. Н. Клярфельда и его учеников. Она распространяется на случай сверхмалых значений p l и j, когда в пространстве между электродами отсутствует Пространственный заряд и поле практически однородно. В таком, по терминологии Клярфельда, простейшем Т. р. отсутствуют упомянутые выше отдельные области и газ ионизуется электронами во всём межэлектродном промежутке. При увеличении p lи j возможно существование двух форм Т. р. — нормального и плотного. В первом из них электроны эмиттирует только часть поверхности катода. При этом j и U остаются постоянными, а с ростом тока эмиссия происходит со всё большей площади катода. Плотный Т. р. наблюдается при больших j. Для него характерно резкое возрастание напряжения горения с ростом тока.

Особой формой Т. р. является разряд с полым катодом (катод имеет форму полого цилиндра или двух параллельных пластин). В таком Т. р. электроны, многократно колеблющиеся между стенками катода, интенсивно ионизуют газ. Т. р. с полым катодом отличается от обычного Т. р. значительно большими плотностью тока и яркостью свечения. Свойства и характеристики Т. р. используются в технике (например, Стабилитроны, Тиратроны Т. р.).

Лит.: Капцов Н. А., Электрические явления в газах и вакууме, 2 изд., М. — Л., 1950; Грановский В. Л., Электрический ток в газе. Установившийся ток, М., 1971; Генис А. А., Гориштейн И. Л., Пугач А. Б., Приборы тлеющего разряда, К.,1963; Актон Д., Свифт Д., Газоразрядные приборы с холодным катодом, пер. с англ., М. — Л., 1965.

Л. А. Сена.

Внешний вид и распределение параметров в нормальном тлеющем разряде при относительно низком давлении: 1 — катод; 2 — астоново тёмное пространство; 3 — астоново свечение (катодная плёнка, катодный слой); 4 — катодное тёмное пространство; 5 — катодное (отрицательное, тлеющее) свечение; 6 — фарадеево тёмное пространство; 7 — положительный столб; 8 — анодная область; 9 — анод.

ТЛЕЮЩИЙ разряд - электрический разряд в газе, отличающийся сравнительно малой плотностью тока на катоде и большим катодным падением потенциала. Поддерживается электронной эмиссией с катода под действием ударов положительных ионов и фотоэлектронной эмиссией.

glow, glow discharge, subnormal discharge

glow discharge, subnormal discharge, glow

ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД

один из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах. Происходит при низкой темп-ре катода, отличается сравнительно малой плотностью тока на катоде (<102 А/см2) и большим (порядка сотен В) катодным падением потенциала U. Т. р. может возникать при давлениях р газа от 10-4 мм рт. ст. вплоть до атмосферного, однако подавляющее большинство исследований Т. р. проведено при р от сотых долей до неск. мм рт. ст.

Внеш. вид и распределение параметров в тлеющем разряде при относительно низком давлении: 1 — катод; 2 — астоново тёмное пр-во; 3 — астоново свечение (катодная плёнка, катодный слой); 4 — катодное тёмное пр-во; 5 — катодное (отрицательное, тлеющее) свечение; 6 — фарадеево тёмное пр-во; 7 — положит. столб; 8 — анодная область; 9 — анод.

Напряжение горения Т. р. зависит гл. обр. от двух параметров: произведения р на расстояние l между электродами (pl) и плотности тока на катоде j.При токах 10-5—10-4 А осуществляется переход от тёмного разряда к нормальному Т. р., формируется характерная для него структура (рис.). В области катодного тёмного пр-ва 4 образуется значительный объёмный заряд, приводящий к существенному перераспределению потенциала вдоль разрядной трубки. В поле этого заряда ускоряются эл-ны, к-рые эмитируются из катода под воздействием гл. обр. ударов положит. ионов (ионно-электронная эмиссия) и быстрых или метастабильных нейтр. атомов, а также в результате фотоэлектронной эмиссии и т. п. Эмитируемые эл-ны ионизуют газ в области катодного (отрицательного) свечения 5. Потеряв энергию, они, а также образовавшиеся вторичные эл-ны дрейфуют к аноду. В пределах фарадеева тёмного пр-ва 6 они «термализуются» и набирают энергию, достаточную для «термич.» возбуждения и ионизации атомов, далее образуется ярко светящийся положит. столб 7. Концентрация эл-нов в положит. столбе определяется динамич. равновесием процессов объёмной ионизации, объёмной рекомбинации и ухода заряж. ч-ц на стенки разрядной трубки (чаще за счёт амбиполярной диффузии). В положит. столбе обычно возникают ионизационные волны, имеющие вид иногда неподвижных, но чаще быстро перемещающихся ярких поперечных полос — страт.

В диапазоне токов от 10-4 до 10-1 А напряжение горения и плотность тока на катоде остаются постоянными, площадь катодного свечения постепенно увеличивается и занимает весь катод. При токах101-1 — 1 A T. p. приобретает аномальный хар-р: плотность тока на катоде и напряжение горения резко возрастают; при дальнейшем повышении тока анодное свечение скачком стягивается в малое яркое пятно, напряжение горения резко падает, структура столба, типичная для Т. р., исчезает, Т. р. переходит в дуговой разряд.

Особой формой Т. р. явл. разряд с полым катодом (катод имеет форму полого цилиндра или двух параллельных пластин), к-рый отличается от обычного Т. р. значительно большими плотностью тока и яркостью свечения. Приборы Т. р. используются в релейных и автоматич, устройствах, в счётной технике, как источники света и т. д.

тле́ющий разря́д

самостоятельный электрический разряд в газе, отличающийся сравнительно малой плотностью тока на катоде и большим катодным падением потенциала. Поддерживается электронной эмиссией с катода под действием ударов положительных ионов и фотоэлектронной эмиссией.

* * *

ТЛЕ́ЮЩИЙ РАЗРЯ́Д, электрический разряд в газе, отличающийся сравнительно малой плотностью тока на катоде и большим катодным падением потенциала. Поддерживается электронной эмиссией с катода под действием ударов положительных ионов и фотоэлектронной эмиссией.

glow discharge, subnormal discharge, glow

scarica luminescente [luminosa, ad effluvio], effluvio m (elettrico)

самостоятельный электрич. разряд в газе, отличающийся сравнительно малой плотностью тока на катоде и большим катодным падением потенциала. Поддерживается электронной эмиссией с катода под действием ударов положит. ионов и фотоэлектронной эмиссией.

ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД

ТЛЕЮЩИЙ разряд - электрический разряд в газе, отличающийся сравнительно малой плотностью тока на катоде и большим катодным падением потенциала. Поддерживается электронной эмиссией с катода под действием ударов положительных ионов и фотоэлектронной эмиссией.

Большой Энциклопедический словарь. 2000.

Источник: