Хімія і хімічна технологія
К - катод А - анод I - катод світіння 2 - катод темний простір 3 - негативне тліюче світіння 4 - фарадєєво темний простір 5 - позитивний стовп (світиться область) 6 - анодна світіння [c.251]
При зміні відстані між анодом і катодом тліючого розряду поздовжні розміри негативних прікатодном зон залишаються незмінними, у той час як довжина позитивного стовпа змінюється. Довжина позитивного стовпа може бути як завгодно збільшена, якщо тільки прикладена напруга досить для запалювання і підтримки розряду. Якщо плоский катод встановлений в сферичної колбі і обертається навколо нерухомого анода, катодні зони повертаються разом з катодом, як якщо б вони були прикріплені до нього, позитивний же стовп просто заповнює весь обсяг між фарадеевих темним простором і анодом. З цих спостережень можна зробити висновок, що рух заряджених частинок в негативних зонах носить спрямований, променевої характер, а в позитивних зонах воно хаотично. Це частково підтверджується дослідженням поляризації світла, що випускається. Отже, вплив стінок на катодний область має бути незначним, зокрема, світло, що випускається катодного областю. і розподіл потенціалу в ній не повинні залежати від діаметра скляної трубки. Область же позитивного стовпа повинна залежати від діаметра трубки. Доказ цього твердження буде приведено нижче. [C.226]
Якщо тиск газу збільшувати вище 0,1 мм Hg, то можна помітити, що негативні зони тліючого розряду починають стягуватися до катода. Дійсно, до того як стали застосовуватися вакуумметри з безперервним відліком, широко застосовувалася методика визначення вакууму в вакуумних системах по ширині темного катодного простору. При тисках вище 100 мм рт. ст. ясно видно тільки фарадєєво темний простір. Позитивний стовп завжди заповнює решту розрядного проміжку, але при підвищенні тиску стягується в радіальному напрямку. У цьому випадку він нічим не відрізняється від позитивного стовпа дугового розряду при однакових значеннях струму, за винятком того, що в дуговому розряді на кінцях стовпа газ може містити деяку кількість парів матеріалу катода і анода. [C.226]
Електрони, що надходять в зону негативного світіння. можна розділити. щонайменше, на дві групи. Першу групу складають швидкі електрони. утворилися на катоді або поблизу нього і не встигли втратити енергію при зіткненнях в темному просторі. Друга, більша, група складається з повільних електронів. утворилися в темному просторі і які зазнали багато непружних зіткнень. Так як енергія повільних електронів менше, ніж енергія, що відповідає максимуму іонізації, але більше або близька до енергії, що відповідає максимуму функції збудження, то електрони відчувають багато зіткнень з порушенням і викликають утворення негативного світіння. Після цього їх енергія стає настільки малою, що вони легко рекомбинируют з позитивними іонами. Цей процес, ймовірно, і має місце в негативному світіння і за ним, так як концентрації іонів і електронів в цій області великі, а електричне поле мало. Однак рекомбінаційні випромінювання має, загалом, малу інтенсивність. З віддаленням від кордону світіння кількість швидких електронів зменшується і інтенсивність світіння падає. Подальше повільне збільшення поля призводить до того, що ймовірність рекомбінації зменшується і з'являється фарадєєво темний простір, властивості якого є проміжними між властивостями позитивного стовпа і негативних зон. Так як поле зростає в напрямку до позитивного стовпа. то в першу чергу з'являються спектральні лінії. максимуми ймовірності порушення яких лежать в області малих енергій. [C.228]
Фарадєєво темний простір являє собою перехідну область розряду, в якій у міру наближення до голівці позитивного стовпа поступово встановлюється переважання безладного теплового руху електронів над їх спрямованим рухом. [C.266]
Так як існування самостійного розряду залежить тільки від емісії достатнього числа електронів з катода за рахунок його бомбардування позитивними іонами з області негативного світіння, то зміна розташування анода буде слабо впливати на електричні характеристики розряду. Так наприклад, якщо анод почати все ближче і ближче присувати до катода, це помітно позначиться на електричних характеристиках розряду лише після того, як послідовно зникнуть позитивний стовп. фарадєєво темний простір і, нарешті, велика частина від'ємного світіння. Коли ж анод наблизиться до кордону катодного темного простору. то помітно зменшиться число генеруються іонів, і напруга, необхідне для підтримки розряду в цьому випадку, різко зросте, так як для компенсації зменшення числа іонів повинен збільшитися коефіцієнт вторинної електронної емісії. Такий розряд називається утрудненим тліючим розрядом. Якщо анод присунути прямо до краю темного простору (отже, розташувати його від катода на відстані, меншій середньої довжини пробігу електронів. Необхідної для іонізації атомів газу), то іонізації газу відбуватися не буде, і підтримувати розряд не вдасться, навіть прикладаючи до електродів великі напруги . Як вже зазначалося раніше, в експериментах по іонного розпорошення використовується аномальний розряд. Це головним чином пояснюється тим, що в нормальному розряді для отримання потрібних швидкостей розпилення матеріалу катода щільність струму занадто низька крім того, внаслідок низької величини падіння напруги в нормальному розряді коефіцієнти розпилення також малі. [C.410]
Особливе значення в тліючому розряді мають тільки дві його частини - катодного темний простір і негативне світіння. У цих зонах і відбуваються основні процеси. підтримують розряд. Якщо в газорозрядної трубці зробити анод рухомим і поступово присувати його до катода, то все катодні частини залишаються незмінними, а коротшає тільки позитивний стовп. При подальшому зменшенні довжини розрядного проміжку починає зменшуватися фарадєєво темний простір. Коли анод потрапляє в негативне світіння. воно зникає. Одпако при цьому розряд продовжує існувати. І тільки коли анод підходить до кордону між катодним темним простором і негативним світінням. розряд гасне. Чим це викликається [c.8]
Крім автоелектронної при іонному бомбардуванні катода протікає інтенсивна вторинна електронна емісія. Основними зонами тліючого розряду (рис. 51) є катодний темний простір і відокремлене від нього негативне світіння. яке нерідко переходить в зону фарадеевих темного простору. Ці три зони [c.145]
Тліючий розряд отримав свою назву від світиться області, що з'являється поблизу катода і відокремленої від нього темним простором. Коли в довгій циліндричній трубці. наповненою будь-яким інертним газом при тиску від 0,1 до 1 мм рт. ст. встановлюється тліючий розряд, розподіл видимого світла. випускається розрядом, по довжині трубки буде виглядати, як показано на рис. 113. Безпосередньо до катода прилягає дуже вузьке темний простір - астоново темний простір, потім слід досить тонкий слабо світиться шар - катод світіння і після нього розташовується темне катодного простір. Астоново темний простір і катодного свічення не завжди добре видно. Темне катодного простір відокремлюється різкою кордоном від негативного світіння останнім швидко убуває за своєю інтенсивністю в напрямку до фарадеевих темного простору. На позитивному кінці фарадеевих простору починається позитивний стовп. Ця область має або однорідну інтенсивність світіння. або правильну шарувату структуру. На позитивному кінці положи- [c.224]
Струм в позитивному стовпі переноситься головним чином електронами, так як рухливість і швидкість дрейфу позитивних в.о. (Юв малі. Може здатися тому, що внаслідок виникнення в стовпі однакової кількості зарядів обох знаків з кожного елемента довжини стовпа має йти більше електронів. Чим іонів. Це повинно було б вести до накопичення позитивного заряду. увеличивающемуся згодом. Однак це не так. При розгляді перенесення зарядів в стовпі необхідно взяти до уваги і процеси, що відбуваються на його кінця х. З фарадеевих темного простору має місце безперервний приплив електронів, що визначає собою струм розряду. Всі вони йдуть на анод через позитивний кінець стовпа. З анодної області в стовп безперервно надходять утворюються там в результаті іонізації позитивні іони. [c.249]
Коли електрони потрапляють в область негативного світіння, вони по суті мають енергію. відповідної повного катодного падіння потенціалу. Ця енергія потім втрачається в серії зіткнень, іонізуючих або збуджуючих атоми газу (при пружних зіткненнях енергія електронів фактично не витрачається). Зрештою енергія електронів зменшується настільки, що при подальших зіткненнях вони вже не можуть ионизовать атоми газу. Відповідний ділянку розрядного проміжку визначає далеку кордон негативного світіння. Оскільки тут не відбувається іонізації газу, електрони накопичуються в цій області і утворюють невеликий негативний просторовий заряд. Енергії електронів недостатньо навіть для збудження атомів газу, тому ця область і є темною. Вона отримала назву фарадеевих темного простору. [C.409]
У решти розряду. від краю фарадеевих темного простору і до анода, картина дуже схожа на розглянутий раніше Таунсом-ндовскій розряд. Є постійне джерело електронів і слабке елект [c.409]
В описі механізму виникнення різних, частин тліючого розряду ми дійшли до тліючого овечої-ня, яке в напрямку до анода поступово згасає і змінюється фарадеевих темним простором. [C.32]
Поява останнього пов'язано з тим, що первинні зсттатрюіи, у сксфет1тгае т атодним падінням потенціалу. розсіяли свою енергію в області тліючого світіння внаслідок численних непружних зіткнень з молекулами і втратили таким чином здатність порушувати їх. Такі частини тліючого розряду, необхідні для існування і виникають у всіх випадках його здійснення. Подальше ж залежить від конкретних умов. Так, якщо анод досить наближений до катода або ет стінок, що обмежують розряд, фарадєєво темний простір поширюється до анода і лише у останнього виникає неширока область анодного світіння. походження якого пов'язане з виникненням у анода стрибка потенціалу. необхідного для тяжіння електронів і подолання їх дифузії в сторони. Тому електрони падають на апод з енергіями, достатніми для порушення молекул. [C.33]
При підвищенні тиску газу астоново темний простір і катодного свічення зникають, негативне світіння зміщується до катода, фарадєєво темний простір скорочується, а позитивний стовп подовжується. При відповідному підборі умов у зовнішній ланцюга і при безперервному охолодженні катода вдається отримати тліючий розряд при тисках, близьких до атмосферного, і вище. [C.8]
Так як швидкість позитивних іонів мала, то струм в позитивному стовпі переноситься головним чином електронами (рис. 3, г). Може здатися, що внаслідок відмінності швидкостей вільних зарядів в позитивному стовпі може порушитися рівність концентрації позитивних і негативних зарядів. Однак це не так. При розгляді переносу заряду в стовпі необхідно взяти до уваги і процеси, що відбуваються на його кінцях. З фарадеевих темного простору безперервно надходить стільки електронів, скільки їх іде за цей же час на анод. А в фарадєєво темний простір йде стільки позитивних іонів. скільки їх надходить в стовп з анодної області, де вони утворюються в результаті іонізації. [C.9]
Подальше повільне збільшення поля призводить до того, що швидкість повільних електронів зростає і вони пролітають повз іонів, не встигнувши рекомбінувати. Це призводить до зменшення рекомбінаційного випромінювання і появи фарадеевих темного простору. [C.9]
За зовнішнім виглядом дугового розряд в трубках з холодними електродами відрізняється від тліючого тим, що на катоді з'являється яскраво світиться цятка - катодна пляма. Безпосередньо до катодного плямі прилягає частина розряду. відповідна негативного снечешш тліючого розряду. Цю частину називають негативною або катодного пензлем або негативним полум'ям. Потім розташовані теіпюе простір (аналогічно фарадеевих темного простору тліючого розряду), позитивний стовп. має звуження у анода, і анодна темний простір. Яскравість позитивного стовпа значно більше, ніж в разі тліючого розряду, і збільшується зі збільшенням струму. [C.11]
Безпосередньо у катода (рис. 3), оточеного шаром слабкого катодного свічення. розташоване круксової темний простір, відокремлене різкій кордоном від негативного світіння. Останнє поступово переходить в так зване фарадєєво темний простір. Все інше простір розрядної зони до анода заповнюється світінням позитивного стовпа. яке за певних умов може мати також шарувату структуру (страти). Відстань між гра- [c.57]
Дивитися сторінки де згадується термін фарадеевих темний простір. [C.38] [c.227] [c.245] [c.247] [c.147] [c.410] [c.415] [c.18] [c.30] [c.7] фізико-хімічні основи виробництва радіоелектронної апаратури (1979) - [c.14]
Технологія тонких плівок Частина 1 (1977) - [c.409]