Interested Article - Высокочастотный разряд

Высокочастотный разряд — вид газового разряда , возникающий в присутствии высокочастотного электромагнитного поля .

Физические принципы разряда

Основой высокочастотных разрядов является процесс ударной ионизации молекул и атомов газа электронами , ускоренными в высокочастотном электромагнитном поле . Этот процесс сопровождается диффузией электронов из области, где локализовано поле, а также процессами их рекомбинации с ионами или «прилипания» к нейтральным молекулам и атомам. При этом обычно процессы на ограничивающих разрядную область поверхностях менее существенны, чем в случае .

В высокочастотных разрядах электроны обычно имеют сложную функцию распределения по энергиям, существенно отличающуюся от равновесной максвелловской .

В общем случае при увеличении плотности (давления) газа и частоты излучения для зажигания разряда требуются всё бо́льшие интенсивности.

Для высокочастотных разрядов характерно явление гистерезиса: гашение разряда происходит при меньшей величине высокочастотного поля, чем зажигание. Наблюдается также гистерезис и по частоте поля.

Виды высокочастотных разрядов

Различают высокочастотные разряды в присутствии электродов в разрядной области и в отсутствие их. В последнем случае разряд носит название безэлектродного . В газах высокого (близкого к атмосферному) давления высокочастотный разряд, возникающий между двумя электродами, носит название . При достаточно больших мощностях он переходит в . При удалении одного из электродов возможно наблюдение так называемого . При низких давлениях высокочастотный разряд по своим свойствам близок к режиму тлеющему разряду в постоянном поле.

Высокочастотные разряды, наблюдающиеся при фокусировке в газах электромагнитного излучения сверхвысокочастотного (СВЧ) или оптического диапазонов , носят название соответственно СВЧ - или оптического разрядов и имеют ряд особенностей.

Применение

Высокочастотные разряды нашли широкое применение в большом количестве приложений. В частности, они используются в качестве источников плазмы в ионных ускорителях , источников света в спектральном анализе , источников активной среды в мощных газовых лазерах , в плазмохимии для исследования химических реакций в газах, в управляемом термоядерном синтезе и т. д.