• Document: ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ГАЗОВОМ РАЗРЯДЕ В СМЕСИ «АРГОН ПАРЫ РТУТИ»
  • Size: 255.35 KB
  • Uploaded: 2019-05-17 08:38:16
  • Status: Successfully converted


Some snippets from your converted document:

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ГАЗОВОМ РАЗРЯДЕ В СМЕСИ «АРГОН – ПАРЫ РТУТИ» Г.Г. Бондаренко1, В.И. Кристя2, М.Р. Фишер2 1 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий»; 2 Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана E-mail: niipmt@cea.ru Смесь аргона с парами ртути используется в ртутных осветительных лампах в качестве рабочей среды, причем потенциал возбуждения атома аргона на метастабильный уровень превосходит потенциал ионизации атома ртути. При протекании тока в такой смеси, кроме прямой ионизации атомов газов электронами, происходит также образование метастабилей аргона с последующей ионизацией атомов ртути при столкновениях с ними (реакция Пеннинга [1,2]). Это приводит к существенному снижению напряжения пробоя межэлектродного промежутка (т.е. напряжения зажигания разряда), уменьшению энергий ионов, бомбардирующих катод лампы на этапе зажигания, и к увеличению её долговечности. При моделировании этого явления необходимо рассчитывать перенос электронов вдоль разрядного промежутка, а также их энергетический спектр в его различных точках. В данной работе описана методика расчета движения электронов в разрядном промежутке с учетом различных типов их столкновений с атомами рабочей смеси, основанная на использовании метода Монте-Карло. Проведено моделирование движения электронов в межэлектродном промежутке разряда в смеси аргон–ртуть, найдена их функция распределения по энергиям и вычислен ионизационный коэффициент и дрейфовая скорость электронов как функция напряженности электрического поля. Расчеты выполнялись для заполненного смесью аргона с парами ртути разрядного промежутка длины d между плоскими катодом и анодом на начальной стадии развития разряда, когда его ток мал и объемный заряд не оказывает влияния на электрическое поле, создаваемое приложенным к электродам напряжением U . При этом ось z цилиндрической системы координат считалась направленной от катода к аноду перпендикулярно к их поверхностям. Электроны, двигаясь в межэлектродном промежутке разряда, сталкиваются с атомами аргона и ртути, а между столкновениями ускоряются электрическим полем E = U / d , причем расстояния, проходимые электроном между столкновениями, тип и характеристики столкновений имеют вероятностный характер. Поэтому для их описания необходимо применять статистические методы, одним из которых является метод Монте-Карло. При его использовании расчет траекторий электронов, эмитируемых катодом (первичные электроны, их начальная энергия принималась равной 4 эВ, а угловое распределение – изотропным [3]), производится последовательно на каждом временном шаге Δt , величина которого выбирается достаточно малой, чтобы выпо

Recently converted files (publicly available):