p>
Безпосередньо до катода прилягає тонкий світиться шар 1 (перше катодне світіння, або катодна плівка), за яким слідує темний шар 2, що отримав назву катодного темного простору. Це темний простір потім переходить в світиться шар 3 (тліюче світіння), який має різкий кордон з боку катода і поступово зникає з боку анода. Воно виникає через рекомбінації електронів з позитивними іонами. За тліючим світінням спостерігається знову темний проміжок 4, званий другий або фарадеевих темним простором. Зазначені частини називаються катодними частинами розряду. За другим темним простором лежить світиться область 5, що тягнеться до анода, або позитивний стовп. У деяких випадках цей стовп розпадається на ряд шарів, або страт.
Особливе значення в тліючому розряді мають тільки дві його частини - катодний темний простір і тліючі свічення, в яких і відбуваються основні процеси, що підтримують розряд. Якщо в газорозрядної трубці зробити анод рухомим і поступово присувати його до катода (рис. 3.1.1), то все катодні частини залишаються незмінними, а коротшає тільки позитивний стовп. При подальшому зменшенні довжини розрядного проміжку починає зменшуватися другий катодний темний простір, і коли анод потрапляє в тліюче світіння, воно зникає зовсім. Однак при цьому розряд продовжує існувати. Коли ж анод при подальшому зменшенні відстані підходить до кордону між першим катодним простором і тліючим світінням, розряд гасне.
Характерним для тліючого розряду є особливий розподіл потенціалу по довжині трубки. Його можна визначити, впаівая в трубку ряд додаткових електродів - зондів, розташованих в різних місцях трубки, і приєднуючи між катодом і відповідним зондом вольтметр з великим опором. Всі падіння потенціалу в розряді посідає область катодного темного простору. Ця різниця потенціалів між катодом і кордоном тліючого світіння отримала назву катодного падіння потенціалу. Досвід показує, що якщо сила струму в розряді не дуже велика, то величина катодного падіння потенціалу не залежить від сили струму (нормальне катодне падіння потенціалу). Зміна сили струму змінює лише величину світиться поверхні на катоді, яка збільшується з збільшенням сили струму. Коли ж сила струму досягає такої величини, що катодна плівка покриває всю поверхню катода, катодне падіння потенціалу починає зростати зі збільшенням сили струму (аномальне катодне падіння потенціалу).
Істотним для розуміння процесів в тліючому розряді є та обставина, що величина нормального катодного падіння потенціалу залежить лише від матеріалу катода і роду газу, причому катодне падіння потенціалу виявляється пропорційним роботі виходу електронів з катода.
Розглянуті властивості тліючого розряду призводять до наступній картині процесів, що підтримують розряд. Позитивні іони, що утворюються в результаті іонізації електронними ударами (у тліючому світінні і в позитивному стовпі), рухаються до катода і, проходячи через область катодного падіння потенціалу, набувають значну енергію. Під дією інтенсивного бомбардування швидкими позитивними іонами (а також внаслідок фотоефекту, викликаного випромінюванням розряду) з катодом вилітають електрони, які рухаються до анода. Ці електрони в області катодного падіння потенціалу сильно прискорюються і при подальших зіткненнях з атомами газу їх іонізують. В результаті знову з'являються позитивні іони, які, знову прямуючи на катод, в...
