1、1弧光保护 弧光辉光放电辉光放电与弧光放电比较。1 辉光放电:辉光放电是指低压气体中显示辉光的气体放电现象,即是稀薄气体中的自持放电(自激导电)现象。由法拉第第一个发现。它包括亚正常辉光和反常辉光两个过渡阶段。辉光放电时,在放电管两极电场的作用下,电子和正离子分别向阳极、阴极运动,并堆积在两极附近形成空间电荷区。因正离子的漂移速度远小于电子,故正离子空间电荷区的电荷密度比电子空间电荷区大得多,使得整个极间电压几乎全部集中在阴极附近的狭窄区域内。这是辉光放电的显著特征,而且在正常辉光放电时,两极间电压不随电流变化。在阴极附近,二次电子发射产生的电子在较短距离内尚未得到足够的能使气体分子电离或激发
2、的动能,所以紧接阴极的区域不发光。而在阴极辉区,电子已获得足够的能量碰撞气体分子,使之电离或激发发光。其余暗区和辉区的形成也主要取决于电子到达该区的动能以及气体的压强(电子与气体分子的非弹性碰撞会失去动能) 。辉2光放电的主要应用是利用其发光效应(如霓虹灯、日光灯)以及正常辉光放电的稳压效应(如氖稳压管) 。低压气体放电的一种类型,在发射光谱分析中用作气体分析和难激发元素分析的激发光源。在玻璃管两端各接一平板电极,充入惰性气体,加数百伏直流电压,管内便产生辉光放电,其电流为 10-410-2A。放电形式与气体性质、压力、放电管尺寸、电极材料、形状和距离有关。图中(1)阿斯顿暗区,紧靠阴极处;(
3、2)阴极辉区;(3) 克鲁克暗区;(4)负辉区(5)法拉第暗区;(6)正柱区;(7)阳极辉区.其中阿斯顿暗区阴极辉区克鲁克暗区合称为阴极位降区,它是辉光放电的特征区域.负辉区的光最强.阴极位降的大小主要由阴极材料和气体的性质所决定,2 弧光放电的定义:呈现弧状白光并产生高温的气体放电现象。无论在稀薄气体、金属蒸气或大气中,当电源功率较大,能提供足够大的电流(几安到几十安) ,使气体击穿,发出强烈光辉,产生高温(几千到上万度) ,这种气体自持放电的形式就是弧光放电。通常产生弧光放电的方法是使两电极接触后随即分开,因短路发热,使阴极表面温度陡增,产生热电子发射 弧光辉光放电。热电子发射使碰撞电离及阴极的二次电子发射急剧增加,从而使两极间的气体具有良好的导电性。弧光放电的特征是电压不高,电流增大的两极间电压反而下降,有强烈光辉。 还有一种弧光放3电叫做冷阴极弧光放电,阴极由低熔点材料(如汞)做成。阴极表面蒸发出的蒸气被电离,在阴极表面附近堆积成空间正电荷层,此电荷层与阴极间极为狭窄区域内形成的强电场引起场致发射,使电流剧增,产生电弧。 弧光放电应用广泛。可用作强光光源,在光谱分析中用作激发元素光谱的光源,在工业上用于冶炼、焊接和高熔点金属的切割,在医学上用作紫外线源(汞弧灯),等等。但是大电流电路开关断开时产生的弧火极其有害,应采取灭弧措施。辉光放电与弧光放电比较表