Барьерный разряд

БАРЬЕРНЫЙ РАЗРЯД, последовательность быстропротекающих микроразрядов в газе чаще всего длительностью от единиц до десятков наносекунд, когда хотя бы один из электродов отделён от газа диэлектрическим барьером, т. е. покрыт слоем из стекла, кварца, керамических или полимерных материалов. Барьерный разряд является неустановившимся, сильно неравновесным разрядом, существует в широком диапазоне давлений. При давлениях порядка атмосферного размеры межэлектродного промежутка обычно делают малыми (от 0,1 до нескольких мм). Под действием приложенного к электродам переменного напряжения происходит пробой газа, и появляются импульсы тока, приводящие к быстрому накоплению зарядов на диэлектрике. В результате уменьшается разрядное напряжение, ограничивается длительность микроразрядов и газ не успевает нагреться, основная часть электрической энергии расходуется на возбуждение атомов и молекул газа и на излучение - разряд светится.

Различают поверхностный и объёмный барьерный разряд. В объёмном разряде электроды представляют собой две металлические пластины или полосы, разделённые разрядным промежутком. Одна из них или обе изолированы от промежутка диэлектрическим слоем. При поверхностном барьерном разряде оба электрода размещены на одной стороне диэлектрической пластины, а разряд горит между ними в газе по другую сторону диэлектрика вблизи его поверхности. Для пробоя газа используется вспомогательный электрод, также изолированный от газа другим диэлектриком.

Барьерный разряд находит практическое применение в озонаторах, лазерах, плазменных дисплеях и других плазмохимических устройствах.

Лит.: Самойлович В. Г., Гибалов В. И., Козлов К. В. Физическая химия барьерного разряда. М., 1989.