Способ исследования разряда в инертных газах и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 05 1) Н 01 Л 9/4 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У Изобретение отн к исследоваиборах, в стения - упрощение и азоразрядных трубказаполненных инерт ится в пр ны и частоты зряда посторат ения длиныгазоразряда ствляется вполненной которой присых сть нциало ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) МГУ им. М.В.Ломоносоваи Московский институт связи(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРЯДА ВИНЕРТНЫХ ГАЗАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к газоразрядным приборам, использующим разрядпостоянного тока в инертных газах иможет быть применено при исследованиях плазмы. Цель изобретения - упро-щение исследований в газоразрядныхтрубках любого сечения. Цель изобретения достигается тем, что различныесечения разрядного канала создают в нию газового разряда частности к измерению дл бегущих страт в плазме р янного тока.Известен способ опред и частоты бегущих страт ной плазме, который осущ цилиндрической трубке, н газом, между электродами кладывается постоянная р одной газоразрядной трубке переменного сечения путем перемещения в ней анода и измеряют длины и частоты бегущих страт в расположенной перед анодом точке канала, в которой пространственный инкремент страт максимален, причем указанные измерения ведут в каждом положении анода, получая тем самым характеристики страт для любого сечения разрядного канала, в устройстве для осуществления способа трубка выполнена в форме, усеченного конуса, причем угол раствора конуса и длина трубки, превышающая длину тре страт, находятся н следующей зависимости: 1,311 г /13 Ис 85, где 1 - длина конуса; 2 - угол его раствора; г - радиус анодного торца конуса (знак + или - соответствует случаям, когда анод помещен со стороны широкого или узкого конца конуса соответственно); И - отношение длины примыкающей к аноду страты к т 0 . 2 с,п, ф-лы, 1 ил Цель изобреследований в глюбого сечениягазом.,лины ф и частоты 1 бегущих снаходят,в цилиндрических трубкахбым сечением разрядного канала, 3ча эта весьма важна, так как странесут информацию о многих парамети свойствах разряда и могут бытьпользованы для определения некотоиз них. Например, по минимальной1не стрлт Л,нн, существующих самопроизвольно цли возбуждаемых искусственно, можно определить величину логарифмической производной скорости цнизлции по коцдентрл 11 иц электроновкоторую трудно определить каким-либо иным способом,1 ф л А 2 иг=21 -- : мин 2 4 миН 10 Аналогично по известной частоте страт можно рассчитать производную от скорости иоцизадии по температуре. Из выражений частоты и инкрементл страт можно находить и другие харлктеристи ки плазмы.В предложении различные сечения разрядного канала создают в одной газоразрядцоц трубке переменного сечения путем перемещения в ней анода и изме ряют упомянутые характеристики страг в расположенной перед анода,"1 точке канала, в которой инкремент ст 1 лт максимален, причем указанные измерения ведут в каждом положении анода, полу-.25 чая тем самым характеристики стрлт для любога сечения разрядного канала. При этом также трубка выполнена в форме усеченного конуса, причем угол раствора конуса и длина трубки, превь 1-30 шающая длину трех страт, находятся в следующей зависимостиЗМгп)1 ФЗИср 4где 1, - длина конуса;3520 - угол его раствора;г - радиус анодного торца конуса(знак + или - соответствуетслучаям, когда анод помещенсо стороны широкого или узкого конца конуса соответственно):И От 11 ошение длегцы примйклющейк аноду страты к г,В способе исследования разрядавпервые предллглется создавать различные сечения разрядного кацапа в однойгазоразряднои трубке переменного сече Ния (при этом трубка выполняется специлльноц формы пттем перемещения вней анода, измеряют частоту и длинустрат в расположенной перед анодомточке канала, в которой пространственный инкремент страт максимален,причем указанные измерения ведут вкаждом положении анода, получая темсамым характеристики страт для любого сечения разрядного канала,Ва чертеже представлена схема устро 11 гтвл для опредс лоция длины и частоты бегущих страт,устройство состоит из цлпо.пцецной 1 лзом конической разрядной трубки 1 с подвижным анодом 2 и катодом 3 выпрямителя 4. При экспериментальной проверке данного способа один из конусов имел длину 60 гм н радиусы торцов 1 см и 2,4 см. Испал 1,завались полые цилиндрические катод и анод.Измерения проводились в неоновойи аргоновой плазмах в диапазоне давлечий О, 1 - 15 тор и разрядных токах 10 - 2 э 0 мА. В тех же условиях велись и опыты в 11 илицдрических разрядных трубках, длццл которых равна 60 см, л радиусы 1,2 и 3 см.Выбранная геомстрця разрядного канала в виде усеченного конуса вращения и наличие подвижного анода позволяют при перемещении последнего измерять частоту, длину и пространственный цнкремецт бегущих страт перед анодом области канала, в которой пространственный ицкремент страт макси"МЛ 11 ЕН1 оследовлтельные измерения позволяют 11 различных злдлцных положенияхлцодл при е 1 о перемещении получитьупомянутые характеристики гтрат длялюбого сечения разрядного канала (завцсимость длины ц частоты страт от радиуса) При этом для возникновения страт необходимо Осуществление положится цой обратной связи. На пороге возбуждения страт, т.е. когда возникают слабые страты с малым коэффициентом п 1 рострлнствеццого усиления, цеобходимое для осуществления по 11 О 1 ю 1 тельцой обрлтной связи достаточно 6011 ьшое усиление осущегтвляется выбором достаточно большой длины разрядного канала. ЖН 1 имл.1 ьцля длццл канала оказывается равной суммарной длине трех стрлт, Объясцяетс 11 этот факт тем, что для развития зародившейся у катода страты необходимо существование области положцтель 1 ого столба с минимальной длиной 1 , на которой амплитуда страт во. Посла в е раз, т.е.1705911 Составитель С.Двининактор М.Товтин Техред А,Кравчук, К тор С. Шекмар 98 Тираж осударственного комите 113035, МоскваПодписное по изобретениям и открытиямЖ, Раушская наб., д. 4/5 ЗаказВНИИПИ ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгор Гагарина,1 Формула изобретения 1, Способ исследования разряда в инертных газах, основанный на измерении в ра.ряде длины и частоты бегущих страт и определении по ним параметров плазмы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения исследований в газоразрядных трубках любого сечения за счет уменьшения используемой аппаратуры и сокращения времени, различные сечения разрядного канала создают в одной гаэораэрядной трубке переменного сеч ния путем перемещения в ней анода и измеряют упомянутые характеристики страт в расположенной перед анодом области канала, в которой пространственный инкремент страт максимален, причем укаэанные измере- ния ведут в каждом положении анода.2. Устройство для исследования разряда в инертных газах, содержащее катод и подвижный анод, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, оно выполнено в форме уаеченного конуса, причем угол 20 раствора конуса и длина 1. конуса, превышающая длину трех страт, находятся в следующей зависимостиЗИг оЬ) р- 1+ знсдоСфгде г , - радиус анодного торца кону 1 сау мюотношение длины примыкающей к аноду страты к г