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冷阴极辉光放电的基本特征
2014-05-08    来源:正航仪器    作者:正航网络  阅读:

 

 

 

辉光放电是气体放电的另一种形式,它不同于弧光放电,辉光放电有它自己的许多特点。辉光放电具有很高的阴极位降,约为几十伏至几百伏左右,完全视阴极材料和填充气体的不同而定,整个灯管的工作电压基本上由阴极位降所决定,辉光放电所以有这样大的阴极位降,是因为阴极前有大量的正空间电荷,致使阴极前电位梯度骤增造成的

辉光放电的阴极产生的是二次电子发射,所以阴极发射电流密度很小,电子从阴极选出所需要的能量不是靠外界加热取得,而是靠正离子轰击取得的,而二次发射要求离子有很大的能量,因此阴极前必须有大的位降,以增加正离子的轰击能量,产生足够的阴极发射,才能维持电极间的放电,所以冷阴极辉光放电具有高的阴极位降,它的这个特点,热阴极弧光放电就不具备。

 

 冷阴极辉光放电

 

 

 

辉光放电在任何恶劣的条件下,它也要保证自己有足够大的阴极位降和足够的位降区长度,例如当改变电极间的距离,使放电空间的长度改变时,辉光放电仍然保持阴极位降区的长度和大小不变而只是改变了正柱区的长度,只有这样才能保证辉光放电的继续存在。甚至于当极间距离短到没有正柱区存在时,阴极位降区也要保持不变,因而辉光放电也就不会停止。

由此可见阴极位降区的重要性。从这点看出正柱区在辉光放电中是无关紧要的一个放电区。许多冷阴极辉光放电管就是利用了辉光放电这个特点而制成的;“如稳压管、冷阴极闸流管等均没有正柱区存在。这样就使管子的着火电压(U9)与工作电压(Ua)很接近。然而这里介绍的冷阴极辉光放电低压汞灯正好与此相反,在冷阴极灯中,紫外线辐射主要是由正柱区产生的,为了提高紫外辐射,通常都把正柱区加长,因为汞的2537A紫外线辐射也主要是由正柱区贡献的,所以冷阴极低压汞灯的长度也远比其他冷阴极辉光放电器件要长。由于正柱区的长度加大,位正柱区位降增加,因此冷阴极低压汞灯的着火电压远高于灯的工作电压,所以冷阴极低压汞灯的着火电压都很高,一般都必需采用漏磁高压变压器启动。

冷阴极辉光放电低压汞灯工作在正常辉光放电区域内(如图27BF),它的放电伏一特性曲线如图231所示、该曲线是30瓦冷阴极漏磁启动紫外线低压汞灯的伏—安特性曲线,曲线中A点是灯的着火电压,也即漏磁变压器的开路电压(1700伏左右),当灯点燃后,管压降迅速下

 

冷阴极辉光放电基本特征 

 

冷阴极低压汞灯因充冠压强不同,光谱能量分布将有所不同。降至B点,以后随着灯电流的增加、管压继续有所降低, C点是灯的稳定工作点,该点由漏磁变压器的阻抗所决定.http://www.zhsysb.net

 

 

 

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