оцінка результатів рішення можлива і для загального випадку. p> У ході такої оцінки відзначимо, що залежність, отримана без урахування обмеження, має мінімум при та (рис. 1.1). Підстановка цих значень в (1.10) дає:
, (1.11)
де - добуток тиску газу на ширину катодного області в мінімумі залежності. Зіставлення (1.11) з (3.10) показує, що цей твір практично дорівнює значенню в мінімумі кривої Пашена (КП). p> Зліва від точки мінімуму залежності величина, оскільки зростає із зменшенням щільності струму [см. (4.7)] і пара-метра. З цього можна зробити висновок, що якщо розряд виникає на правій гілці КП при великих значеннях, то гранична точка залежності, в якій, розташована ліворуч від мінімуму, наприклад їй відповідає точка на рис. 1.1. У цьому випадку ВАХ піде по точках, причому ділянка (горизонтальна пряма) визначається теорією слабких струмів (розділ 3), а ділянка має мінімум, що відображає вплив просторового заряду в мілліамперном діапазоні струму. Аналогічні міркування приводять до висновку, що якщо розряд виникає на лівій гілці КП при малих, то кордоном застосовності залежності є точка, розташована праворуч від мінімуму. ВАХ проходить по точках, причому теорії слабких струмів тут відповідає досить протяжна горизонтальна пряма і лише порівняно короткий ділянку відображає вплив просторового заряду. br/>В
Рис. 1.1. Вольт-амперна характеристика газоразрядного проміжку у мілліамперном діапазоні (z = C1 U; y = C2 j). Характерні точки: a - b - c - d - e
Представлені якісні міркування дозволяють запропонувати і досить простий наближений спосіб визначення параметра, відповідного граничної точці: напруга виникнення розряду, обчислене за співвідношенням (3.9), множиться на коефіцієнт, розрахований за формулою (3.8).
Фізично істотна відмінність ВАХ газоразрядного проміжку на лівій і правій гілках КП пояснюється наступним чином. На лівій гілці зменшення ширини катодного області та твори із зростанням щільності струму погіршує умови іонізації (див. розділ 3). В результаті, для підтримки розряду потрібно більш високу напругу, і на ВАХ спостерігається зростаючий ділянка (на рис. 1.1). Така форма розряду називається високовольтної. p> На правій гілці КП скорочення протяжності електронних лавин із зростанням щільності струму і просторового заряду покращує умови іонізації і знижує напругу, необхідну для підтримки розряду. Тому на ВАХ спостерігається падаючий ділянку з негативним диференціальним опором. Умови іонізації поліпшуються до тих пір, поки твір не стане менше значення, відповідного мінімуму КП. Подальше зменшення погіршує умови іонізації, для підтримки розряду потрібно більш висока напруга, і падаючий ділянку ВАХ переходить в зростаючий. p> Таким чином, в умовах правої гілки КП на ВАХ газоразрядного проміжку у мілліамперном діапазоні формується В«провалВ»: із зростанням щільності струму напруга спочатку зменшується, а потім збільшується. Розряд з такими ознаками називається тліючим. Назва визначається слабким об'ємним світінням, яке обумовлено порушенням молекул газу електронами і наступним поверненням збуджених молекул в нормальний стан з випромінюванням фотонів. p> Найбільш інтенсивно світиться катодна область розряду, де зосереджено основне падіння потенціалу (рис. 4.1). У цій області виділяють кілька складових частин (у міру видалення від катода): астоново темний простір, катодний світиться плівку, круксової темний простір, негативне тліюче світіння. За катодного областю розташовані фарадєєво темний простір і позитивний стовп розряду, який займає в довгих трубках майже весь обсяг. br/>
Глава 2. Нормальний тліючих розряд
.1 Постановка завдання
В електричній схемі, яка містить послідовно з'єднані регульований джерело напруги, резистор і газорозрядний проміжок, знімається вольт-амперна характеристика (ВАХ) тліючого розряду. На початковій ділянці характеристики виявляється, що при значному (на порядок) збільшення струму напруга на проміжку практично не змінюється. Візуально спостерігається, що світиться лише частина поверхні катода. Площа світиться частини збільшується із зростанням струму. Після того як світіння пошириться по всьому катода, напруга при збільшенні струму зростає. За прийнятою у фізиці газового розряду термінології тліючий розряд з частковим світінням катода називається нормальним, а з повним - аномальним. Необхідно отримати формули, що визначають властивості нормального тліючого розряду (НТР), і дати їх фізичну інтерпретацію. br/>
.2 Рішення завдання
Наявність на експериментальній ВАХ горизонтальної ділянки, на якому напруга не залежить від струму, на перший погляд, суперечить розглянутої в розділі 5 теоретичної характеристиці тліючого розряду, що не містить такої ділянки (рис. 5.1). У дійсності, протиріччя немає, оскільки експериментальна характеристика - залежність напруги від струму, а теоретична - напруги від щільності струму. Сталість напруги горін...
