Физическая энциклопедия - тлеющий разряд

один из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах. Происходит при низкой темп-ре катода, отличается сравнительно малой плотностью тока на катоде ( Внеш. вид и распределение параметров в тлеющем разряде при относительно низком давлении: 1 катод; 2 астоново тёмное пр-во; 3 астоново свечение (катодная плёнка, катодный слой); 4 катодное тёмное пр-во; 5 катодное (отрицательное, тлеющее) свечение; 6 фарадеево тёмное пр-во; 7 положит. столб; 8 анодная область; 9 анод. Напряжение горения Т. р. зависит гл. обр. от двух параметров: произведения р на расстояние l между электродами (pl) и плотности тока на катоде j.При токах 10-5-10-4 А осуществляется переход от тёмного разряда к нормальному Т.

р., формируется характерная для него структура (рис.). В области катодного тёмного пр-ва 4 образуется значительный объёмный заряд, приводящий к существенному перераспределению потенциала вдоль разрядной трубки. В поле этого заряда ускоряются эл-ны, к-рые эмитируются из катода под воздействием гл. обр. ударов положит. ионов (ионно-электронная эмиссия) и быстрых или метастабильных нейтр.

атомов, а также в результате фотоэлектронной эмиссии и т. п. Эмитируемые эл-ны ионизуют газ в области катодного (отрицательного) свечения 5. Потеряв энергию, они, а также образовавшиеся вторичные эл-ны дрейфуют к аноду. В пределах фарадеева тёмного пр-ва 6 они «термализуются» и набирают энергию, достаточную для «термич.» возбуждения и ионизации атомов, далее образуется ярко светящийся положит. столб 7. Концентрация эл-нов в положит. столбе определяется динамич. равновесием процессов объёмной ионизации, объёмной рекомбинации и ухода заряж. ч-ц на стенки разрядной трубки (чаще за счёт амбиполярной диффузии). В положит. столбе обычно возникают ионизационные волны, имеющие вид иногда неподвижных, но чаще быстро перемещающихся ярких поперечных полос страт. В диапазоне токов от 10-4 до 10-1 А напряжение горения и плотность тока на катоде остаются постоянными, площадь катодного свечения постепенно увеличивается и занимает весь катод.

При токах101-1 1 A T. p. приобретает аномальный хар-р: плотность тока на катоде и напряжение горения резко возрастают; при дальнейшем повышении тока анодное свечение скачком стягивается в малое яркое пятно, напряжение горения резко падает, структура столба, типичная для Т. р., исчезает, Т. р. переходит в дуговой разряд. Особой формой Т.

р. явл. разряд с полым катодом (катод имеет форму полого цилиндра или двух параллельных пластин), к-рый отличается от обычного Т. р. значительно большими плотностью тока и яркостью свечения. Приборы Т. р. используются в релейных и автоматич, устройствах, в счётной технике, как источники света и т. д. .