Forming a unipolar pulsed discharge in nitrogen

Abstract

This paper reports the current and voltage oscillograms of the pulsed discharge in the wide frequency range (from 20 to 300 kHz) with the duty cycle from 15 to 85 % for two values of the nitrogen pressure 0.1 and 1 Torr. It has been demonstrated that the current oscillograms of the pulsed glow discharge possess a plasma phase and an afterglow phase. The following stages of the plasma phase have been observed: 1. A pulse of the capacitive current of about 0.5…1 s in duration; 2. A stage of current growth which duration has depended on gas pressure; 3. Current decrease occurring during tens of microseconds down to the level corresponding to the constant voltage discharge.

Были измерены осциллограммы тока и напряжения импульсного разряда в широком диапазоне частот (от 20 до 300 кГц), коэффициентов заполнения от 15 до 85 % для двух значений давлений азота  0,1 и 1 Tорр. Было получено, что осциллограммы тока тлеющего импульсного разряда имеют плазменную фазу и фазу послесвечения. Наблюдались следующие этапы плазменной фазы: 1. Импульс емкостного тока длительностью примерно 0,5…1 мкс; 2. Этап роста тока, длительность которого зависела от давления газа; 3. Уменьшение тока, длившееся десятки микросекунд, до уровня, соответствующего разряду с постоянным напряжением.

Були виміряні осцилограми струму і напруги імпульсного розряду в широкому діапазоні частот (від 20 до 300 кГц), коефіцієнтів заповнення від 15 до 85 % для двох значень тиску азоту  0,1 та 1 Toрр. Було отримано, що осцилограми струму тліючого імпульсного розряду мають плазмову фазу і фазу післясвітіння. Спостерігалися наступні етапи плазмової фази: 1. Імпульс ємнісного струму тривалістю приблизно 0,5…1 мкс; 2. Етап зростання струму, тривалість якого залежала від тиску газу; 3. Зменшення струму, що тривало десятки мікросекунд, до рівня, відповідного розряду з постійною напругою.