Obstructed DC glow discharge in low-pressure nitrogen

Abstract

We studied in experiment the obstructed and abnormal modes of dc glow discharge in nitrogen as well as the transition between them. It is shown that the obstructed discharge may exist only in the gas pressure range p < 0.2 Torr under conditions corresponding to the left-hand branch of Paschen curve. The dc glow discharge was shown to possess an S−shaped current-voltage characteristic. The transition from the obstructed mode to the abnormal is shown to be accompanied by LF relaxation oscillations of the discharge current in a kilohertz range.

Экспериментально исследованы затрудненный и аномальный режимы горения тлеющего разряда постоянного тока в азоте, а также переход между ними. Показано, что затрудненный разряд может наблюдаться только в диапазоне давлений газа p < 0.2 Toрр при условиях, соответствующих левой ветви кривой Пашена. Получено, что тлеющий разряд постоянного тока в исследованном диапазоне давлений азота имеет S-образную вольт-амперную характеристику. Обнаружено, что переход из затрудненного в аномальный режим сопровождается низкочастотными релаксационными колебаниями разрядного тока в килогерцовом диапазоне.

Експериментально досліджено утруднений та аномальний режими горіння тліючого розряду постійного струму в азоті, а також перехід між ними. Показано, що утруднений розряд може спостерігатися тільки в діапазоні тиску газу p < 0.2 Toрр за умов, які відповідають лівій вітці кривої Пашена. Отримано, що тліючий розряд постійного струму має S-образну вольт-амперну характеристику. Виявлено, що перехід із утрудненого в аномальний режим супроводжується низкочастотними релаксаційними коливаннями розрядного струму в кілогерцовому діапазоні.