グロー放電

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グロー放電管。(a)陽極(anode)と陰極(cathode)、(b)アストン暗部(Aston Dark Space)、(c)陰極グロー(Cathode glow)、(d)陰極暗部(Cathode dark space、Crookes dark space、Hittorf dark space)、(e)負グロー(Negative glow)、(f)ファラデー暗部(Faraday space)、(g)陽光柱(Positive column)、(h)陽極グロー(Anode glow)、(i)陽極暗部(Anode dark space)。
1Torrのネオンガス中で放電したときの、それぞれの領域での電流-電圧特性曲線。縦軸は対数スケール。

グロー放電(-ほうでん)とは、冷陰極管において電流密度とガス圧が低いときの発光(グロー、glow)を伴う定常的な放電のこと。

陰極管の内部では、いくつかの暗部とグロー(明るい部分)がある。

  • 陰極正イオンの衝撃による二次電子放出が起きる。
  • アストン暗部:条件によって出ないこともある。
  • 陰極グロー:条件によって出ないこともある。
  • 陰極暗部クルックス暗部):条件によって出ないこともある。
  • 負グロー:二次電子が陰極降下で加速される。電離により二次電子放出に必要な正イオンを供給する。
  • ファラデー暗部:負グローで生成された低エネルギー電子は励起も電離もあまり起こさない(ダークプラズマ)。
  • 陽光柱:管壁への電子損失などのため電子密度が下がってくると、放電電流を維持するため、軸方向電場によって加速・電離が起こる。
  • 陽極グロー、陽極での流入電子を補給するため局所的に電子とイオンを生成する。陽極直前の電位差は、およそ気体分子の電離電圧程度。励起や電離を促進している。
  • 陽極暗部:陽極グローと陽極との間の暗部。