Низковольтная дуга - несамостоят. дуговой
разряд с термоэмисспонным катодом, горящий при напряженииU,
меньшем не только потенциала ионизации, но и наинизшего потенциала возбуждения
газа U1. Низковольтная дуга обычно горит при малых давлении
р и
межэлектродном расстоянии d (pd < 10 тор х см). Плазма Н. д.,
как правило, ионизована слабо. Распределение потенциала
и концентрации плазмы п (х)в низковольтной дуге немонотонные с максимумами в
прикатодной области плазмы. Положит, столб в разряде практически отсутствует.
Квазинейтральная плазма низковольтной дуги отделена от электродов прикатодным
и прианодным
падениями напряжения в приэлектродных ленгмюровских слоях Lк.
и La (рис.). При большой электронной эмиссии с катода
и сравнительно малой концентрации плазмы в прикатодной области в ленгмюровс-ком
слое у катода возникает минимум потенциала - т. н. вupmуальный катод, ограничивающий
эмиссию с катода до величины порядка хаотического электронного тока в прикатодной
плазме.
Распределение потенциала и концентрации
плазмы в межэлектродном промежутке низковольтной дуги.
Направленный ток в плазме низковольтной дуги переносится
в осн. электронами и имеет две направленные навстречу друг другу полевую
и диффузионную составляющие. Ионизация атомов, как правило, ступенчатая
и осуществляется в осн. высокоэнергичными электронами плазмы из "хвоста"
максвелловского распределения и отчасти электронами катодной эмиссии, ускоренными
на прикатодном падении.
Известны т. н. кнудсеновские Н. д., горящие
при весьма малых pd, когда длина свободного пробега электронов катодной
эмиссии превышает зазор d. Ионизация в кнудсеновских низковольтных
дуг также осуществляется в осн. тепловыми электронами, ускоряемыми обычно в коллективных
процессах, в частности в электрич. полях ленгмюровских колебаний, возбуждаемых
за счёт плазменно-пучкового взаимодействия (см. Плазменно-пучковый разряд ).Наиб.
изучены низковольтные дуги в парах щелочных металлов и в инертных газах.
Н. д. используются в термоэмиссионных
преобразователях тепловой энергии в электрическую и в термоэмиссионных
ключевых элементах. Иногда типичные для низковольтной дуги распределения потенциала
и плотности плазмы, характеризующиеся максимумами в прикатодной квазинейтральной
плазме, образуются у катода самостоят. дугового разряда. Эту область, расположенную
между катодом и положит. столбом разряда, часто наз. пространством
низковольтной дуги.
Литература по явлению низковольтной дуге
Грановский В. Л., Электрический ток в газе, М., 1971;
Термоэмиссионные преобразователи и низкотемпературная плазма, под ред. Б. Я. Мойжеса, Г. Е. Пикуса, М., 1973;
Бакшт Ф. Г., Юрьев В. Г., Низковольтная дуга с накалённым катодом в парах цезия. Обзор, "ЖТФ", 1976, т. 46, с. 905;
Математическое моделирование процессов в низковольтном плазменно-пучковом разряде, М., 1990.
Знаете ли Вы, что только в 1990-х доплеровские измерения радиотелескопами показали скорость Маринова для CMB (космического микроволнового излучения), которую он открыл в 1974. Естественно, о Маринове никто не хотел вспоминать. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
и концентрации плазмы п (х)в низковольтной дуге немонотонные с максимумами в
прикатодной области плазмы. Положит, столб в разряде практически отсутствует.
Квазинейтральная плазма низковольтной дуги отделена от электродов прикатодным
и прианодным
падениями напряжения в приэлектродных ленгмюровских слоях Lк.
и La (рис.). При большой электронной эмиссии с катода
и сравнительно малой концентрации плазмы в прикатодной области в ленгмюровс-ком
слое у катода возникает минимум потенциала - т. н. вupmуальный катод, ограничивающий
эмиссию с катода до величины порядка хаотического электронного тока в прикатодной
плазме.
