Низковольтный пучковый разряд в легких инертных газах для решения проблем стабилизации напряжения

Методом плоского одностороннего зонда исследована функция распределения электронов по скоростям, а также распределение параметров и электрокинетические характеристики плазмы короткого (без положительного столба) низковольтного пучкового разряда в гелии, неоне и аргоне. Показано, что с повышением давления напряжение горения разряда устанавливается на значении потенциала возбуждения метастабильного уровня газа-наполнителя $U_{\text{м}}$. Результаты зондовых измерений функции распределения электронов по скоростям позволили рассчитать функции генерации неупругих процессов и сделать вывод, что напряжение горения разряда падает ниже потенциала ионизации $U_{\text{ион}}$ при достижении критического давления $P_{\text{кр}}$, когда ступенчатые процессы ионизации атомов начинают доминировать над прямыми. На основании проведенных исследований предложены способ и устройство для стабилизации напряжения в диапазоне $9$–$50$ В за счет заполнения межэлектродного промежутка инертными газами с различными потенциалами возбуждения и ионизации.