42. ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД

Рассмотрим тлеющий разряд между плоскими электродами. При отсутствии разряда, когда объемных разрядов нет, поле однородно и потенциал между электродами распределен по линейному закону. В электронном (вакуумном) приборе при наличии эмиссии существует отрицательный объемный заряд, создающий вблизи катода потенциальный барьер. Этот барьер препятствует получению большого анодного тока.

В ионном приборе с тлеющим разрядом за счет большого количества положительных ионов создается положительный объемный заряд. Он вызывает изменение потенциала в пространстве "анод - катод" в положительную сторону.

В ионном приборе распределение потенциала таково, что почти все анодное напряжение падает в тонком слое газа около катода. Эта область называется катодной частью разрядного промежутка. Ее толщина не зависит от расстояния между электродами.

Около катода создается сильное ускоряющее поле. Анод как бы приближается к катоду. Роль анода выполняет "нависшее" над катодом ионное облако с положительным зарядом. В результате действие отрицательного объемного заряда компенсируется и потенциального барьера около катода нет.

Вторая часть разрядного промежутка характеризуется небольшим падением напряжения. Напряженность поля в ней мала. Ее называют областью газовой, или электронно-ионной, плазмы. Из нее выделяют часть, прилегающую к аноду и вызываемую анодной частью разрядного промежутка, или областью анодного падения потенциала. Область между катодной и анодной частями называют столбом разряда. Анодная часть не имеет важного значения, и можно рассматривать столб разряда и анодную часть как одну область плазмы.

Плазма - это сильно ионизированный газ, в котором количество электронов и ионов практически одинаково. В плазме беспорядочное движение частиц преобладает над их направленным движением. Но все же электроны движутся к аноду, а ионы - к катоду.

Силы поля, действующие на электроны и ионы, одинаковы и лишь противоположны по направлению, так как заряды этих частиц равны, но обратны по знаку. Но масса иона в тысячи раз больше массы электрона. Поэтому ионы получают соответственно меньшие ускорения и приобретают относительно малые скорости. По сравнению с электронами ионы почти неподвижны. Следовательно, ток в ионных приборах практически является перемещением электронов. Доля ионного тока весьма мала и ее можно не принимать во внимание. Ионы выполняют свою задачу. Они создают положительный объемный заряд, который значительно превышает отрицательный объемный заряд и уничтожает потенциальный барьер около катода.

Область катодного напряжения играет важную роль. Проникшие из плазмы в эту область ионы получают здесь ускорение. Ударяя в катод с большой скоростью, ионы выбивают из него электроны. Этот процесс необходим для поддержания разряда. Если скорость ионов недостаточна, то электронной эмиссии не получится и разряд прекратится. Вылетевшие из катода электроны в области катодного падения также ускоряются и влетают в плазму со скоростью, значительно большей, чем необходимо для ионизации атомов газа. Электроны сталкиваются с атомами газа в различных частях плазмы. Поэтому ионизация проходит во всем объеме. В плазме совершается также и рекомбинация.

Только малая часть ионов, возникших в плазме, участвует в создании электронной эмиссии катода. Большинство ионов рекомбинирует с электронами и не доходит до катода.

Автор: Косарева О.А.

<< Назад: Виды электрических разрядов в газах

>> Вперед: Стабилитроны

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Анестезиология и реаниматология. Конспект лекций

▪ Теория обучения. Конспект лекций

▪ Инфекционные заболевания. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Астероид из кухонной соли 14.06.2023 Американские тщательно изучили образец околоземного астероида Итокава и обнаружили здесь кристаллы обычной кухонной соли, которые не могли появиться без наличия воды. Еще 13 лет назад японский космический аппарат "Хаябуса" доставил на Землю первые в истории образцы породы с астероида. Этим космическим камнем оказался околоземный астероид Итокава, ширина которого составляет примерно 610 метров. И все эти годы ученые из разных стран продолжают тщательное изучение этих образцов. Специалисты из Университета штата Аризона, США, обнаружили в составе астероида кристаллы обычной кухонной соли, которые не могли бы появиться, если рядом не было воды. Это снова изменяет представление о том, как вода могла попасть на нашу планету. Ученые продолжают искать ответы на вопросы о том, как возникла сложная жизнь на Земле. То, что им удалось найти кристаллы хлорида натрия или обычной кухонной соли в составе астероида Итокава, которые могли образоваться только в присутствии воды, свидетельствует о том, что астероиды сыграли важную роль и в процессе ее появления на Земле, и в зарождении жизни. В настоящее время ученые считают, что астероид Итокава, который летает относительно недалеко от Земли (на расстоянии нескольких миллионов километров от нас), был частью более крупного космического камня, но потом откололся от него. И образец породы, доставленный с астероида, является хондритом, то есть типом метеорита, который является частью каменистого астероида. По словам американских ученых, они не ожидали найти кристаллы хлорида натрия, так как такие астероиды не предполагают наличие водоносных минералов. Авторы исследования указывают на то, что долгое время считалось, что хондриты, то есть метеориты, падающие на Землю с каменистых астероидов, не могли принести воду на планету. Но новое открытие свидетельствует о том, что такие астероиды, вероятно, содержат намного больше воды, чем предполагалось ранее. Естественно, специалисты были очень удивлены своим открытием и изначально скептически отнеслись к полученным результатам. Ведь образец с астероида Итокава мог быть загрязнен другими веществами, попадая на Землю. Но тщательное исследование показало, что кристаллы обычной соли принадлежат астероиду Итокава. Также в метеорите обнаружен богатый на натрий силикатный минерал плагиоклаз. И этот минерал также образовался под влиянием воды. Поэтому исследователи считают, что это доказывает тот факт, что на астероиде Итокава, вероятно, содержится или содержалось в прошлом много воды. Астероид Итокава относится к астероидам S-типа, которые считаются наиболее распространенными в Солнечной системе. Поэтому предполагается, что теория о возникновении воды с помощью астероидов, падавших на Землю или метеоритов, отколовшихся от них, становится все более правдоподобной.

Другие интересные новости:

▪ Электростатическая ловушка для мух

▪ Солнечно-ветряная электростанция станет самым высоким сооружением в Америке

▪ Лошади предпочитают спать стоя

▪ Мировой океан стремительно остывает

▪ NAS-хранилище Thecus N2810 Pro

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Эры задавать. Крылатое выражение

▪ статья Где на Земле самые большие приливы и отливы? Подробный ответ

▪ статья Мотолодка Ветерок. Личный транспорт

▪ статья Перламутровые и мраморные имитации. Простые рецепты и советы

▪ статья Опыты с медной проволокой. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025