ТЛЕ́ЮЩИЙ РАЗРЯ́Д

Внешний вид и распределение напряжённости E электрического поля в тлеющем разряде в стеклянной трубке: 1 – катодный слой; 2 – тлеющее свечение; 3 – фарадеево тёмное пространство; 4 – положительный сто...

ТЛЕ́ЮЩИЙ РАЗРЯ́Д, один из ви­дов элек­три­че­ских раз­ря­дов в га­зах, ха­рак­те­ри­зую­щий­ся тер­мо­ди­на­мич. не­рав­но­вес­ностью и ква­зи­нейт­раль­но­стью воз­ни­каю­щей плаз­мы. Эф­фек­тив­ная темп-ра элек­тро­нов в Т. р. (2–3 эВ) су­ще­ст­вен­но вьше темп-ры га­за и элек­тро­дов, с ко­то­рых тер­мо­эмис­сия от­сут­ст­ву­ет. Наи­бо­лее под­роб­но изу­чен Т. р., го­ря­щий в стек­лян­ных труб­ках (рис.), ши­ро­ко ис­поль­зуе­мый в тех­ни­ке: в лам­пах днев­но­го све­та, ос­ве­тит. при­бо­рах, га­зо­вых ла­зе­рах ма­лой и ср. мощ­но­сти. Т. р., го­ря­щий ме­ж­ду пло­ски­ми элек­тро­да­ми, при­ме­ня­ет­ся в ти­ра­тро­не и им­пульс­ных ла­зе­рах, Т. р., го­ря­щий в по­то­ке га­за, – в плаз­мо­хи­мич. ре­ак­то­рах и для на­кач­ки ак­тив­ной сре­ды мощ­ных не­пре­рыв­ных и им­пульс­ных га­зо­вых ла­зе­ров. Т. р. по­лу­чил на­зва­ние из-за на­ли­чия на ка­то­де т. н. тлею­ще­го све­че­ния, обу­слов­лен­но­го боль­шим па­де­ни­ем по­тен­циа­ла в уз­ком слое объ­ём­но­го за­ря­да вбли­зи ка­то­да. Пе­ре­ход­ной об­ла­стью меж­ду ка­тод­ной ча­стью раз­ря­да и по­ло­жи­тель­ным стол­бом яв­ля­ет­ся т. н. фа­ра­де­ево тём­ное про­стран­ст­во. Ос­таль­ная часть меж­элек­трод­но­го про­ме­жут­ка за­ня­та ква­зи­ней­траль­ной плаз­мой по­ло­жи­тель­но­го стол­ба. Вбли­зи ано­да име­ет­ся тон­кий слой объ­ём­но­го за­ря­да, на­зы­вае­мый анод­ным сло­ем.

Ес­ли плот­ность то­ка на ка­то­де мень­ше ве­ли­чи­ны нор­маль­ной плот­но­сти то­ка, то тлею­щее све­че­ние по­кры­ва­ет лишь часть ка­то­да. При уве­ли­че­нии то­ка за­ня­тая им пло­щадь уве­ли­чи­ва­ет­ся про­пор­цио­наль­но то­ку. Гид­ро­ди­на­мич. мо­дель (т. н. мо­дель Эн­ге­ля – Ште­ен­бе­ка) пра­виль­но опи­сы­ва­ет по­до­бия за­ко­ны, на­блю­дае­мые экс­пе­ри­мен­таль­но.

По­треб­ность под­дер­жи­вать Т. р. в боль­ших объ­ё­мах и при боль­ших дав­ле­ни­ях (по­ряд­ка 10⁵ Па) при­ве­ла к соз­да­нию пло­ских раз­ря­дов. При та­ких дав­ле­ни­ях плот­ность то­ка на ка­то­де су­ще­ст­вен­но пре­вы­ша­ет ис­поль­зуе­мые на прак­ти­ке плот­но­сти то­ка, по­это­му, что­бы из­бе­жать кон­трак­ции раз­ря­да и об­ра­зо­ва­ния ду­ги, ка­тод де­лят на сек­ции и из­го­тав­ли­ва­ют в ви­де на­бо­ра шты­рей. Для ста­цио­нар­но­го Т. р., го­ря­ще­го в по­пе­реч­ном по­то­ке га­за, вме­сто шты­рей ис­поль­зу­ют на­бор уз­ких ме­тал­лич. пла­стин.