Højfrekvent udladning

En højfrekvent udladning  er en type gasudladning , der opstår i nærvær af et højfrekvent elektromagnetisk felt .

Fysiske principper for udledning

Grundlaget for højfrekvente udladninger er processen med slagionisering af gasmolekyler og atomer af elektroner accelereret i et højfrekvent elektromagnetisk felt . Denne proces er ledsaget af diffusion af elektroner fra det område, hvor feltet er lokaliseret, såvel som af processerne med deres rekombination med ioner eller "klæbning" til neutrale molekyler og atomer. I dette tilfælde er processerne på overfladerne, der begrænser udladningsområdet, sædvanligvis mindre signifikante end ved elektrostatiske udladninger .

I højfrekvente udladninger har elektroner normalt en kompleks energifordelingsfunktion , der adskiller sig væsentligt fra ligevægten Maxwellian .

I det generelle tilfælde, når tætheden (trykket) af gassen og strålingsfrekvensen stiger, kræver antændingen af ​​udledningen stadig højere intensiteter.

Højfrekvente udladninger er karakteriseret ved fænomenet hysterese: udladningsslukning sker ved en lavere værdi af højfrekvente felt end tænding. Der observeres også en hysterese i feltfrekvensen.

Typer af højfrekvente udladninger

Der er højfrekvente udladninger i nærvær af elektroder i udladningsområdet og i deres fravær. I sidstnævnte tilfælde kaldes udladningen elektrodeløs . I gasser med højt (tæt på atmosfærisk) tryk kaldes en højfrekvent udladning, der opstår mellem to elektroder, en højfrekvent korona . Ved tilstrækkelig høje kræfter går den ind i en højfrekvent bue . Når en af ​​elektroderne fjernes, kan den såkaldte brænderudladning observeres . Ved lave tryk er højfrekvente udladning tæt i sine egenskaber på regimet af en positiv søjle af en glødeudladning i et konstant felt.

Højfrekvente udladninger observeret, når elektromagnetisk stråling fra mikrobølge- eller optiske områder er fokuseret i gasser , kaldes henholdsvis mikrobølge- eller optiske udladninger og har en række funktioner.

Ansøgning

Højfrekvente udladninger har fundet bred anvendelse i en lang række anvendelser. De bruges især som plasmakilder i ionacceleratorer , lyskilder i spektralanalyse , aktive mediumkilder i højeffektgaslasere , i plasmakemi til undersøgelse af kemiske reaktioner i gasser, i kontrolleret termonuklear fusion osv.

Litteratur