Обобщённая ВАХ разрядов в газах.
AC – давление очень низкое OAВС – вакуум очень высокий CD – тёмный Гаунсендский разряд ED – переходня область EF – нормальный тлеющий заряд FG – аномальный тлеющий заряд. GH – переходная область (неустойчивый разряд). HK – область дуги (электросварка). Там токи большие, напряжение маленькое Тлеющий разряд.
Самоподдерживающийся разряд с холодным катодом испускает электроны в результате вторичной эмиссии, главным образом, под действием положительных ионов. В трубке между катодом и анодом наблюдают темные участки и участки свечения.
1 – Темное астоново пространство 2 – Область катодного свечения 3 – Катодное темное пространство 4 - Отрицательное свечение 5 – Фарадеево темное пространство 6 – Положительный столб 7 – Анодное темное пространство 8 – Анодное свечение
Положительный столб – ярко выраженный пример слабо ионизированной плазмы. В том случае, если не хватает энергии на образование 1 и 2 слоя, то заряд не горит.
ρ=e(n+-ne)
|E| - Продольное поле | j| - плотность электронного и ионного тока n – плотность заряда ρ – объемный заряд φ – потенциал
Зонды.
Способ диагностики плазмы. Эта методика позволяет получить температуру плазмы Т, плотность. Эти характеристики плазмы можно получить по виду вольтамперной характеристики. Схема:
Зонды могут быть следующих видов:
Назначение зонда – собирание электрического заряда. Обозначим Vs – потенциал в месте, где помещен зонд. Vp – потенциал зонда V = Vs+Vp – напряжение, которое меряем. Ток, который меряем i=ie-i+ ВАХ зонда:
В сильно отрицательной области все электроны собираются, а ионы отталкиваются. В сильно положительной, наоборот электроны отталкиваются, а ионы собираются. Мы варьируем потенциал относительно Vs. В точке D ионный ток равен электронному. При V<Vs электронный ток резко падает, и электронам не хватает энергии преодолеть барьер. Плазменная температура находится на участке С.
S – площадь собираемой поверхности. Плотность определяется по току насыщения Vp=0
n 0 – плотность, которую необходимо определить.
|
- Интенсивность свечения
