Види електричних розрядів
Наведемо перелік цих видів, а потім детальніше охарактеризуємо кожний із них. Отже, всі розряди в газових середовищах прийнято поділяти на такі:
- тліючий;
- іскровий;
- дугового;
- коронний.
Фізично вони відрізняються один від одного лише потужністю (щільністю струму) і, як наслідок, температурою, а також характером їх прояву в часі. У всіх випадках мова йде про перенесення позитивного заряду (катіони) до катода (область низького потенціалу) і негативного заряду (аніони, електрони до анода (зона високого потенціалу).
Тліючий розряд
Для його існування необхідно створити низькі тиску газу (в сотні і тисячі разів менше атмосферного). Тліючий розряд спостерігається у катодних трубках, які заповнюються якимось газом (наприклад, Ne, Ar, Kr та інші). Додаток напруги до електродів трубки призводить до активації наступного процесу: наявні в газі катіони починають прискорено рухатися, досягнувши катода, вони вдаряють по ньому, передаючи імпульс і вибиваючи електрони. Останні при наявності достатньої кінетичної енергії можуть призводити до іонізації нейтральних молекул газу. Описаний процес самопідтримування тільки в разі достатньої енергії катіонів, що бомбардують катод, і їх певної кількості, що залежить від різниці потенціалів на електродах і тиску газу в трубці.
Тліючий розряд світиться. Випромінювання електромагнітних хвиль обумовлено двома йдуть паралельно процесами:
- рекомбінація пар електрон-катіон, що супроводжується виділенням енергії;
- перехід нейтральних молекул (атомів) газу із збудженого стану в основний.
Типовими характеристиками цього виду розряду є невеликі струми (кілька міліампер) і невеликі стаціонарні напруги (100-400 В), однак порогове напруга дорівнює кільком тисячам вольт, що залежить від тиску газу.
Прикладами тліючого розряду є люмінесцентні і неонові лампи. У природі до цього типу можна віднести північне сяйво (рух потоків іонів у магнітному полі Землі).