Безэлектродный разряд

Безэлектродный разряд — вид высокочастотного или импульсного разряда, наблюдающийся в отсутствие каких-либо электродов в разрядной области. Различают разряды E- и H-типов. В первом случае разрядный ток является током смещения, во втором — индукционным.

Физика разряда

Безэлектродный разряд развивается за счёт объёмной ионизации газа в высокочастотном электромагнитном поле. При этом обычно процессы на поверхности камеры, в которой происходит разряд, не играют существенной роли. Исключение составляют разряды в газах очень низкого давления, в которых длина свободного пробега электрона превышает размеры камеры. В этом случае параметры разряда определяются величиной вторичной эмиссии электронов со стенок.

Характеристики безэлектродных разрядов зависят от наличия и величины магнитного поля, в котором развивается разряд. В частности, при помещении в магнитное поле снижается интенсивность электромагнитного поля, необходимая для зажигания разряда E-типа. В сильном магнитном поле меняется характер зажигания разряда H-типа.

Использование

Безэлектродные разряды нашли широкое применение в технике. Например, безэлектродные разряды используются в ионных ускорителях в качестве источников ионов. Применяются такие разряды также и в спектральном анализе газовых смесей.

Особо важно отметить, что безэлектродный разряд является основным источником получения плазмы в установках термоядерного синтеза с магнитным удержанием плазмы, например, в токамаках и стеллараторах. В этом случае образующаяся плазма нагревается до экстремально высоких температур и не должна контактировать со стенками камеры. Это достигается, во-первых, за счёт использования безэлектродного разряда — плазма генерируется вдали от стенок или других твердотельных поверхностей — а во-вторых, за счёт использования сильного магнитного поля, удерживающего разогретую плазму.

Литература

• Безэлектродный разряд // Бари — Браслет. — М. : Советская энциклопедия, 1970. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 3).
• В. H. Колесников. Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.