Дерев'янко В. О. Структура та властивості розряду постійного струму у довгих трубках

У дисертаційній роботі досліджено запалювання тліючого розряду в коротких і довгих трубках, осьова структура, а також процеси у катодному шарі і позитивному стовпі. Показано, що звичайний закон Пашена справедливий тільки для коротких розрядних трубок, для яких L/R < 1. Отримано, що при великих відношеннях L/R > 10 - 20 збільшення L зміщує криві запалювання в область більш високих пробійних напруг при практично незмінному тиску газу в їх мінімумі. Проведено асимптотичний аналіз критерію пробою і отримана формула для тиску газу в мінімумі кривої запалювання в довгій трубці, яка добре описує результати. Зондовим методом виявлено, що у темному фарадеєвому просторі осьовий профіль густини плазми має максимум, який може бути навіть вищим, ніж середня густина плазми в позитивному стовпі. З'ясовано умови стратифікації позитивного стовпа тліючого розряду в постійному електричному полі в азоті в трубках з різними радіусами. Отримано, що стратифікація позитивного стовпа добре описується законом подібності, а наведені товщини страт d/R - законом Гольдштейна-Венера d/R = C/(pR)^m, при цьому константи для азоту дорівнюють C = 1,05 та m = 0,32. Знайдено, що область існування контрагованого режиму у CF4 у вузьких зазорах між електродами має неоднозначний характер, збільшення розрядного струму може призвести до розконтрагування позитивного стовпа. З'ясовано, що для тиску азоту p < 1 Toрр, а також для p > 1,5 Toрр характеристики катодного шару добре описуються законом Чайльда-Ленгмюра із зіткненнями з постійною рухливістю іонів.