Катодное падение

Като́дное падение

Потенциала, относительно быстрое падение потенциала вблизи катода в электрическом разряде в газе (См. Электрический разряд в газах). Чаще всего К. п. обусловлено избытком положительных ионов у катода, образующим положительный пространственный заряд, который экранирует катод. Однако в некоторых видах несамостоятельного электрического тока в газе при интенсивной электронной эмиссии (См. Электронная эмиссия) из катода возникает К. п., создаваемое отрицательным пространственным зарядом (избыток электронов); такое К. п. ограничивает эмиссию и препятствует дальнейшему увеличению пространственного заряда.

В зоне К. п. и в непосредственной близости к ней идут основные процессы, обеспечивающие протекание электрического тока в газе. Коренные отличия между разными формами газового разряда обусловлены именно особенностями и различиями этих прикатодных процессов. Качественное своеобразие процессов в зоне К. п. количественно проявляется в величине К. п., специфичной для данного вида разряда. Например, малая величина К. п. — порядка ионизационного потенциала (См. Ионизационный потенциал) газа и меньше (1—10 в) — является наиболее характерной чертой дугового разряда (См. Дуговой разряд), а высокие К. п., измеряемые многими сотнями в, отличают Тлеющий разряд от др. видов тока в газе. (Со стороны, противоположной катоду, зона К. п. примыкает в дуговом разряде к квазинейтральному плазменному промежутку, называемом положительным столбом, в тлеющем разряде — к области так называемого отрицательного свечения.) Конкретная величина К. п. зависит от рода газа, материала катода и состояния его поверхности. К. п. не зависит от расстояния между электродами и от величины разрядного тока в широком интервале значений последнего. Лишь при достаточно больших токах К. п. сильно возрастает (аномальное К. п.) — до многих десятков в в дуговом разряде и до нескольких тысяч в в тлеющем разряде.

Лит. см. при ст. Электрический разряд в газах.

А. К. Мусин.