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輝光放電 |
輝光放電(glow discharge)是指低壓氣體中顯示輝光的氣體放電現象,即是稀薄氣體中的自持放電(自激導電)現象。由法拉第第一個發現。它包括亞正常輝光和反常輝光兩個過渡階段。輝光放電主要應用於氖穩壓管、氦氖激光器等器件的製造。
簡介
低壓氣體中顯示輝光的氣體放電(空氣中的電子大概在1000對/cm,由於高壓放電現象在低氣壓狀態下會產生輝光現象)現象,即是稀薄氣體中的自持放電(自激導電)現象。自持放電所屬現代詞,指的是不依賴外界電離條件,僅由外施電壓作用即可維持的一種氣體放電。在置有板狀電極的玻璃管內充入低壓(約幾毫米汞柱)氣體或蒸氣,當兩極間電壓較高(約1000伏)時,稀薄氣體中的殘餘正離子在電場中加速,有足夠的動能轟擊陰極,產生二次電子,經簇射過程產生更多的帶電粒子,使氣體導電。輝光放電的特徵是電流強度較小(約幾毫安),溫度不高,故電管內有特殊的亮區和暗區,呈現瑰麗的發光現象。
評價
輝光放電有亞正常輝光和反常輝光兩個過渡階段,放電的整個通道由不同亮度的區間組成,即由陰極表面開始,依次為:①阿斯通暗區;②陰極光層;③陰極暗區(克魯克斯暗區);④負輝光區;⑤法拉第暗區;⑥正柱區;⑦陽極暗區;⑧陽極光層。其中以負輝光區、法拉第暗區和正柱區為主體。這些光區是空間電離過程及電荷分布所造成的結果,與氣體類別、氣體壓力、電極材料等因素有關,這些都可以從放電理論上作出解釋。輝光放電時,在兩個電極附近聚集了較多的異號空間電荷,因而形成明顯的電位降落,分別稱為陰極壓降和陽極壓降。陰極壓降又是電極間電位降落的主要成分,在正常輝光放電時,兩極間的電壓不隨電流變化,即具有穩壓的特性。[1]