Особенности катодного падения потенциала аномального тлеющего разряда в гелии: зондовые измерения
Г.В. ШЕВЧЕНКО1,2, П.А. БОХАН1, П.П. ГУГИН1, М.А. ЛАВРУХИН1, Д.Э. ЗАКРЕВСКИЙ1,2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия
shevchenko@isp.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
zakrdm@isp.nsc.ru
Ключевые слова: разряд, вольт-амперные характеристики, катодное падение потенциала, длина, зондовые измерения, чистые условия, гелий, катодный слой, коэффициент Таунсенда
Страницы: 342-347
Аннотация
Газовый разряд представляет собой эффективный преобразователь электрической энергии в оптическое излучение. Механизмы развития тока и количественный вклад процессов размножения и эмиссии электронов остаются неопределенными даже в простейшем разряде - аномальном тлеющем. В работе были исследованы вольт-амперные характеристики и распределение напряжения в области катодного падения потенциала в разряде постоянного тока в гелии в диапазонах давлений 3,5-9 торр и напряжений 200-1700 В. Продемонстрирован немонотонный характер вольт-амперных характеристик при работе в условиях минимизации контролируемых и неконтролируемых примесей. Показано, что при вкладываемых в разряд мощностях свыше 3,5 Вт наблюдается нарушение асимптотического приближения длины катодного падения потенциала к значению 0,37 от нормальной длины, что связано с изменением концентрации частиц в прикатодной области. Полученный эмпирический закон позволил уточнить известные аппроксимации изменения температуры и концентрации частиц от вкладываемой в разряд мощности, что актуально для описания кинетики процессов в высоковольтных газовых разрядах, используемых в качестве источника оптического излучения.
DOI: 10.15372/AOO20260411 |
