辉光放电的一般性质【科研仪器定制公司】

       辉光放电是气体放电现象中的一种重要形式，因放电时管内出现特有的光辉而得名。辉光放电可分为亚辉光放电、正常辉光放电和反常辉光放电三种类型。科研仪器定制公司从实际应用的重要性出发，重点研究正常辉光放电。显而易见，辉光放电是一种自持放电，其放电电流的大小为毫安数量级，它是靠正离子轰击阴极所产生的二次电子发射来维持。

       在一圆柱形的玻璃管两端装上两个平板电极，里面充以气压约几百帕的气体，在电极上加上直流电压。当电压加到击穿电压Vs时，放电管着火，电流开始迅速增长，在外电路电阻的限流作用下，放电稳定在辉光放电区域，这时整个放电管呈现明暗相间的光层分布，分成几个不同的区域，如下图所示。不同区域中其发光强度、电位、电场强度、空间电荷量和电流密度的大小不同，具体分布见图。

       从阴极开始首先是阿斯登暗区。在该区域里，电子东阴极出发，他们从电场获得的能量还不足以激发原子，因此这里出现的是一个很薄的暗区。经过阿斯登暗区后，电子从电场获得的能量已足以使原子激发，阴极辉光就是由这些受激发的原子发出的。阴极辉光区的大小决定于气体的性质和充气压力的高低，在多数情况下，阴极辉光区紧贴在阴极上掩盖了阿斯登暗区。紧接阴极辉光区的是克罗克斯暗区，该区域中电子的能量大部分用于电离碰撞。科研仪器定制公司由此产生的大量电子从电场重新获得激发能，与气体碰撞而产生负辉光。负辉光的边界相当于电子具有足够能量去激发原子的所在范围，负辉区发光最强。在此之后又出现了法拉第暗区和正柱区。正柱区是从法拉第暗区一直向阴极伸展的气体被大量激发和电离的区域，它是辉光放电的主要区域，但也可以不存在。正柱区通常又称为等离子体区，满足电中性条件。在这里，电子使气体激发电离，电子和离子的主要损失机理构是双极性扩散。在电子达到阳极以前的几个自由程内，电子从电场得到相当大的能量，这些电子能够激发气体原子发光，所以在阳极附近会出现阳极辉光。上述的各个暗区并不是无光，只是相对于亮的辉光区域是暗了一些。阳极的暗区事实上比阴极的辉光区还要亮。科研仪器定制公司在亮的阳极辉光区域里，电子激发和电离原子的过程是相当活跃的。当减低气压时，负辉区和法拉第暗区开始扩展，正柱区域会缩短；到气压足够低时，正柱区域甚至可以完全消失。如果在一定气压下维持放电电流不变，把两个电极相互靠近，同样也可以看到正柱区域消失的现象。

       辉光放电是汤生放电的发展，它们之间的主要差别在于辉光放电具有较大的放电电流密度，而且空间电荷效应起着显著的作用。