直流辉光放电正柱区辉纹的形态演变

本文采用石英放电管,在氮、氩和氦气中进行直流辉光放电,改变气压、气体流速和放电电流,正柱区可形成辉纹,且形态逐渐演变.为研究辉纹形态演变,使用可连拍工业相机获得辉纹区照片,通过照片亮度计算分析辉纹亮度分布特点及其变化.结果表明:正柱区辉纹均呈现良好空间周期性;同时,有些放电条件下,辉纹亮度呈现从阴极到阳极逐渐衰减的周期性.与两种惰性气体相比,氮气中的辉纹最为清晰.因此,以氮气辉纹为例,定量研究了辉纹形态(辉纹波长和衰减系数)随放电条件的演变,结果发现:辉纹波长与放电电流密度的对数值几乎呈线性关系;而与气压和气体流速的相关性更为复杂.与此类似,在不同气压和流速条件下,辉纹衰减系数随放电电流的变化趋势也相当一致.