МОДЕЛИРОВАНИЕ КАТОДНОГО СЛОЯ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА И РАСПЫЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ КАТОДА В СМЕСИ АРГОНА С ПАРАМИ РТУТИ

摘要

Предложена модель катодного слоя тлеющего разряда в смеси аргона с парами ртути, использующейся в газоразрядных осветительных лампах. В ней принимается во внимание, что на этапе зажигания лампы концентрация атомов ртути на несколько порядков меньше концентрации атомов аргона и зависит от температуры. Рассчитаны характеристики катодного слоя и показано, что при увеличении температуры, вследствие возрастающей роли пеннинговской ионизации атомов ртути, снижается катодное падение напряжения разряда и увеличивается отношение плотностей токов ионов ртути и аргона у катода. Найдены энергетические спектры потоков ионов компонент смеси, бомбардирующих поверхность катода, а также соответствующие эффективные коэффициенты его распыления и плотности потоков распыленных атомов. Установлено, что при малых величинах плотности разрядного тока ионы ртути практически не участвуют в распылении катода, так как их энергии меньше пороговой энергии распыления. При более высоких же ее значениях они могут вносить существенный вклад в распыление, несмотря на незначительное содержание ртути в смеси.