Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Велихов Е.П. -> "Физические явления в газоразрядной плазме" -> 43

Физические явления в газоразрядной плазме - Велихов Е.П.

Велихов Е.П., Ковалёв А.С., Рахимов А.Т. Физические явления в газоразрядной плазме — М.: Наука, 1987. — 160 c.
Скачать (прямая ссылка): fizyavleniyavgazovoyplazme1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 55 >> Следующая


т. е. от скорости их движения.

Рассмотрим, например, как скажется движение газа на размере темного фарадеева пространства. С учетом движения газа со скоростью V уравнение (5.10) можно записать в виде

_vtne + ?rnenf. (5.23)

Здесь знак «+» перед V означает, что направление потока газа совпадает с направлением движения ионов, а знак «—» означает, что поток газа и ионы движутся в противоположных направлениях. Можно показать, что при сделанных в § 5.2 предположениях формулы, определяющие распределение поля в темном фарадеевом пространстве и длину lF, преобразуются к виду

E (X) = [?j/є (\ita + V'/;)] If = еE0 (Na + Vb)/?rj. (5.24)

Как видно из (5.24), поток газа, совпадающий по направлению с движением ионов,т. е. движущийся от анода к катоду, уменьшает длину темного фарадеева пространства, а поток газа, направленный от катода к аноду,— увеличивает. Оценки показывают, что второй член в выражении для If (5.24) становится сравним с первым при скорости потока газа (азота) около 50 м/с. Отметим, что при таком значении скорости и при направлении потока газа от анода к катоду темное фарадеево пространство исчезает.

Качественный анализ влияния движения газа на распределение поля в разряде, горящем в электроотрицательном газе, показывает, что размер участка, в котором прилипание доминирует над ионизацией, уменьшается при движении газа от анода к катоду и увеличивается при противоположном направлении скорости газа.

і

§ 5.5. Разряд переменного тока

Одним из возможных путей повышения устойчивости объемного разряда в потоке газа является переход от постоянного к переменнрму электрическому полю. Интересно, что использование разрядов переменного тока (частота которого порядка 1—100 кГц) предоставляет по крайней мере

126 принципиальную возможность устранения некоторых недостатков, свойственных самостоятельным разрядам постоянного тока. Так, одним из существенных недостатков разряда постоянного тока является необходимость секционирования электродов. Катод такого разряда обычно состоит из большого числа стержней или пластин с индивидуальными балластными сопротивлениями. Как показывает опыт, на этих сопротивлениях рассеиваются от 10 до 50 % энергии, подводимой к разряду. Использование разряда переменного тока позволяет заменить активные балластные сопротивления реактивными, например емкостными, и тем самым поднять коэффициент полезного действия всего устройства в целом.

Другой примечательной особенностью разряда переменного тока является то, что из-за сильной зависимости частоты ионизации газа от напряженности электрического поля в плазме ионизация происходит лишь в сравнительно короткий по сравнению с периодом изменения поля промежуток времени, когда поле достигает своего максимального значения. В остальное время разрядный ток протекает в распадающейся плазме. Естественно, что это происходит в тех случаях, когда частота изменения поля превышает определенное значение и период колебаний поля становится малым по сравнению с характерным временем установления концентрации электронов. Так, если исчезновение электронов из области разряда обусловлено их рекомбинацией с ионами, то частота изменения поля со должна превышать величину ?rtie. Например, в азоте (?r~10~7 см3/с) при концентрации электронов Me = IO10 см-3 частота изменения поля со должна превышать IO3 Гц.

Разряд переменного тока является существенно неоднородным и нестационарным объектом. Каждые полпериода в нем образуются и распадаются приэлектродные слои, на короткий момент «включается» ионизация газа. На рис. 5.5 представлена типичная осциллограмма тока и напряжения в разрядной камере в течение одной половины периода [18]. Как видно, характер изменения тока имеет существенные особенности. Во-первых, начало нарастания тока осуществляется с некоторой задержкой относительно начала роста напряжения в положительном направлении. Резкое нарастание тока происходит лишь при достижении на разряде напряжения U1. Во-вторых, после падения напряжения до значения U2 происходит уменьшение разрядного тока до нуля. Таким образом, при прохождении напряжения на разрядной камере через нулевое значение образуется

126 пауза тока длительности т. Эта пауза тока образуется вследствие того, что при каждой смене знака потенциала электродов анод и катод разряда меняются местами. Требуется некоторое время, чтобы распались старые приэлектродные слои и образовались новые.

Если пренебречь теми промежутками времени, когда электродные падения напряжения сравнимы с приложенным

J

Jt J X
1

а

и
и/ \г
I I 1 і ! ^^

6

Рис. 5.5. Типичные осциллограммы тока (а) и напряжения (б) разряда переменного тока

напряжением, и, значит, рассмотреть только положительный столб, то вольт-амперную характеристику разряда переменного тока можно получить из уравнения для концентрации электронов в плазме 4

w=vi{w)n<-№> (5-25)

усреднив его по периоду колебаний.

С учетом того что характерное время установления концентрации электронов в плазме 1фгпе велико по сравнению
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 55 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама