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    輝光放電的一般性質【科研儀器定制公司】

    2021-04-01 15:16:12

           輝光放電是氣體放電現象中的一種重要形式,因放電時管內出現特有的光輝而得名。輝光放電可分為亞輝光放電、正常輝光放電和反常輝光放電三種類型。科研儀器定制公司從實際應用的重要性出發,重點研究正常輝光放電。顯而易見,輝光放電是一種自持放電,其放電電流的大小為毫安數量級,它是靠正離子轟擊陰極所產生的二次電子發射來維持。

           在一圓柱形的玻璃管兩端裝上兩個平板電極,里面充以氣壓約幾百帕的氣體,在電極上加上直流電壓。當電壓加到擊穿電壓Vs時,放電管著火,電流開始迅速增長,在外電路電阻的限流作用下,放電穩定在輝光放電區域,這時整個放電管呈現明暗相間的光層分布,分成幾個不同的區域,如下圖所示。不同區域中其發光強度、電位、電場強度、空間電荷量和電流密度的大小不同,具體分布見圖。

    科研儀器定制公司 

           從陰極開始首先是阿斯登暗區。在該區域里,電子東陰極出發,他們從電場獲得的能量還不足以激發原子,因此這里出現的是一個很薄的暗區。經過阿斯登暗區后,電子從電場獲得的能量已足以使原子激發,陰極輝光就是由這些受激發的原子發出的。陰極輝光區的大小決定于氣體的性質和充氣壓力的高低,在多數情況下,陰極輝光區緊貼在陰極上掩蓋了阿斯登暗區。緊接陰極輝光區的是克羅克斯暗區,該區域中電子的能量大部分用于電離碰撞。科研儀器定制公司由此產生的大量電子從電場重新獲得激發能,與氣體碰撞而產生負輝光。負輝光的邊界相當于電子具有足夠能量去激發原子的所在范圍,負輝區發光最強。在此之后又出現了法拉第暗區和正柱區。正柱區是從法拉第暗區一直向陰極伸展的氣體被大量激發和電離的區域,它是輝光放電的主要區域,但也可以不存在。正柱區通常又稱為等離子體區,滿足電中性條件。在這里,電子使氣體激發電離,電子和離子的主要損失機理構是雙極性擴散。在電子達到陽極以前的幾個自由程內,電子從電場得到相當大的能量,這些電子能夠激發氣體原子發光,所以在陽極附近會出現陽極輝光。上述的各個暗區并不是無光,只是相對于亮的輝光區域是暗了一些。陽極的暗區事實上比陰極的輝光區還要亮。科研儀器定制公司在亮的陽極輝光區域里,電子激發和電離原子的過程是相當活躍的。當減低氣壓時,負輝區和法拉第暗區開始擴展,正柱區域會縮短;到氣壓足夠低時,正柱區域甚至可以完全消失。如果在一定氣壓下維持放電電流不變,把兩個電極相互靠近,同樣也可以看到正柱區域消失的現象。

           輝光放電是湯生放電的發展,它們之間的主要差別在于輝光放電具有較大的放電電流密度,而且空間電荷效應起著顯著的作用。


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