Следовательно, ток в ионных приборах практически создается перемещением электронов. Доля ионного тока весьма мала, и ее можно
не принимать во внимание. Ионы выполняют свою задачу: они создают положительный объемный заряд, который значительно превышает
отрицательный объемный заряд и уничтожает потенциальный барьер около катода. Область катодного падения напряжения играет
важную роль. Проникшие из плазмы в эту область ионы получают здесь ускорение. Ударяя в катод с большой скоростью, ионы выбивают
из него электроны. Этот процесс необходим для поддержания разряда. Если скорость ионов недостаточна, то электронной эмиссии
не получится и разряд прекратится. Вылетевшие из катода электроны в области катодного падения также ускоряются и могут ионизировать
атомы газа. Электроны сталкиваются с атомами газа в различных частях плазмы. Поэтому ионизация происходит во всем ее объеме.
В плазме совершается также и рекомбинация. Следует иметь в виду, что только малая часть ионов, возникших в плазме, вызывает
электронную эмиссию катода. Большинство ионов рекомбинирует с электронами и не доходит до катода. Если тлеющий разряд возник,
то число ионов, ударяющих в катод в течение одной секунды, таково, что они выбивают столько электронов, сколько их было выбито
за предыдущую секунду. Эти вновь выбитые электроны создают в плазме столько же ионов, сколько получалось там в течение предшествующей
секунды, и тогда снова определенная часть этих ионов дойдет до катода и выбьет за 1 с прежнее число электронов. Подобный
процесс повторяется каждую секунду и обеспечивает существование тлеющего разряда при определенном значении тока. При возникновении
тлеющего разряда появляется свечение газа около катода. С увеличением тока оно усиливается, расширяется и
распространяетс-
я на всю плазму. Тлеющий разряд существует при напряжении между электродами не ниже определенного значения. Если напряжение
недостаточно, то ионы, ударяя в катод, не выбивают из него электронов.
Несамостоятельн-
ый темный разряд переходит
в самостоятельный тлеющий при напряжении возникновения тлеющего разряда UB, или напряжении зажигания. Последнее название
наиболее распространено, хотя и не рекомендуется. Напряжение возникновения разряда UB зависит от рода газа, его давления,
материала электродов и расстояния между ними. При активированном катоде значение UB уменьшается. На рис. 21.2 изображена
зависимость напряжения UB от произведения давления газа р на расстояние между электродами d, называемая характеристикой возникновения
разряда. Минимальное значение UBmin соответствует произведению pd, которое условно можно назвать оптимальным
(наивыгоднейшим-
). Однако во многих приборах более выгоден иной режим. Кривую на рис. 21.2 можно объяснить следующим образом. Пусть расстояние
d неизменно. Тогда при очень низком давлении возникновение разряда
