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こんにちは. 理学部物理学科の2年です. グロー放電の原理は理解できるのですが,アーク放電とグロー放電の違いがよく分かりません. グロー放電の電流がただ増加しただけではないですよね? どなたかご存知であれば教えてくれると幸いです.

Re: グロー放電,アーク放電

zoro さんのレス (2007/05/29(Tue) 09:13)

はるさん,初めまして.

いささか古い記憶を辿って書いてみます.

グロー放電と聞くと,「ガイスラー管とインダクションコイル」を思い出します;

Vacuum Technology (Takagi Ikuji)/3−6ガイスラー管

が,ありました.真空系を組上げる時に,何度もお世話になりました.

他方,アーク放電と聞くと,「カーボン膜蒸着」を思い出します.カーボン電極を尖らせて,他のフラットなカーボン電極と接触しておき 【プロミュー】送料無料【project mu】ポルシェ ケイマン TYPE HC-CS ブレーキパッド 前後セット 09/07~ ポルシェ ケイマン S 987MA121,真空にしてから電流をかけて加熱してから離すとアーク放電が起きたように思います.

従って,経験的には「グロー放電は優美な現象で,真空が良くなると見えなくなる」という感覚です.他方「アーク放電は馬力のある現象で,明るく・熱い」という印象ですね.

Re: グロー放電,アーク放電

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yama さんのレス (2007/05/29(Tue) 10:54)

簡単な説明はWikipediaにあります.

やや詳しい説明が,霜田光一「エレクトロニックスの基礎」(裳華房)の中に書いてあります.現行版の「エレクトロニクスの基礎(新版)」の旧版に当たるものです. 放電自体をテーマとして書かれた本もいろいろあるようです. 図書館などで,見られるといいでしょう.

Re: グロー放電,アーク放電

koredeiina さんのレス (2007/05/29(Tue) 20:08)

はるさん

(大気圧アークや水中アークもありますが,ここでは分かりやすいように蛍光灯相当の低圧アーク放電について述べます.)

まず,圧力を1気圧よりも下げた状態で+極,−極の間に高い電圧をかけます.すると,−極からは高い電圧によって少しづつですが電子が飛び出し,+極に達するようになります.この時,

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■商品番号AE-27035-BR/BR-AC-AL-W■商品概要【素材/材質】アルミ【仕様】・完全専用設計・3ハンドルポジション可変・スイッチボックス位置決め穴開け加工済み・ケーブル及びホース交換不要【ポジション】・絞り角7°/幅830mm/引き52mm手前 (高さ2.5mm UP)・絞り角9°/幅825mm/引き51.5mm手前 (高さ13.5mm UP)・絞り角11/幅820mm/引き50.5mm手前 (高さ24mm UP)ハンドルカラー:ブラウン (特色) 付属スペーサーカラー:ブラウン (特色)■適合車種▼DUCATIXDiavel ■詳細説明Xディアベルは欧米人に合わせたスタイリングのため、小柄な日本人にはハンドルが遠くて広く快適なポジション設計とは言えません。AELLAの可変ハンドルは、日本人の標準的な身長に合わせてポジションを最適化しています。独自の可変機構により一人ひとりに最適なポジションを細かく調整でき、市街地での取り回しやUターンなどが飛躍的にコントロールしやすくなりました。■注意点※画像には他のカラーリングが含まれます。※ハンドルの交換により、車検証記載の車幅と±20mm以上の変更があった場合は車検時に構造変更の届けが必要になる場合があります。※AELLA製ハンドルバーエンドスライダーはAE-68302が適合します。

,もし−極から+極に向かう途中で電子が封入ガスの原子に衝突すると 【メーカー在庫あり】 GIM3J8RA イスカルジャパン(株) イスカル チップ COAT 10個入り GIM 3J-8RA JP店,その原子を励起して,ボーっと光ります(光るのは原子の回りを回っている電子が励起されて,そして元の準位に戻るときに発する光です.).これがグロー放電の状態です.グロー放電の特徴は高電圧で,少しの電流しか流れないことです.

やがて−極から飛び出した電子がある程度のガスを電離するようになると,+−極間をなだれのようにたくさんの電子がわっと流れます.これは徐々にそうなるのではなく,突然そういう状態に移ります.こうなると電圧はとても低くなって(−極から電子が出やすくなるためです) ,大変明るい光を放つようになります.光が出る原理はグローの時と同じで気体原子の励起によるものですが,その量が桁違いになります.この状態をアーク放電といいます.蛍光灯では初め一瞬だけ高電圧がかかってグロー放電が起こり,その後すぐにアーク放電になります.アーク放電は大電流 【メーカー在庫あり】 VNMG160408MH 三菱マテリアル(株) 三菱 ターニングチップ 材種:MC6025 10個入り VNMG160408-MH JP,低電圧です.

因みに,ネオンサインのネオン管は,あれはアーク放電に移行せず,ずっとグロー放電をしています.明るさよりも色彩を重視しているからでしょう.

Re: グロー放電,アーク放電

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返事がおくれてしまいましたが, 皆さん早速のお答えどうもありがとうございました. koredeiinaさんの説明でひとつわからない点があるのですが, >>やがて−極から飛び出した電子がある程度のガスを電離するようになると,+−極間をなだれのようにたくさんの電子がわっと流れます.これは徐々にそうなるのではなく,突然そういう状態に移ります. これは蛍光灯管内のイオンが増え,電流が流れやすくなる為ですか? また,突然その状態に移るのはなぜしょうか?

Re: グロー放電,アーク放電

koredeiina さんのレス (2007/05/30(Wed) 23:58)

はるさん

ここは私の説明が不適切でした. 電子によって管内の電離が進むと,管内の気体の電気抵抗が下がります.で,もっと多くの電流が流れるようになります.電流が増えるにつれて,電子を放出する陰極の温度は上昇し (2) 1940 Chevy Incandescent Brake ストップ Turn Tail ライト / フィット Both Sides (海外取寄せ品) 17インチ サマータイヤ セット【アクセラ(BM系)】A-TECH ファイナルスピード GR-ガンマ ガンメタリックシルバー 7.0Jx17ZIEX ZE914F 215/50R17,熱電子放出が盛んになります(グロー放電では2次電子放出と呼ばれる機構によって電子が出ています)熱電子がたくさん出るともっと電離が進む.もっと電流が流れるのでもっと陰極の温度が高くなる,そしてもっと熱電子が出る... そして熱電子放出が支配的なアーク放電へと移行します. 即ち,たくさんの電流が流れるようになると,陰極からの電子放出が盛んになって,正の連鎖反応を起こすわけです.この陰極の機構について説明が足りませんでした. こんな説明で分かりましたでしょうか.

Re: グロー放電,アーク放電

はる さんのレス (2007/05/31(Thu) 18:16)

なるほど,よく分かりました. 理解力不足ですいません,,ありがとうございました.

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著者 : 物理のかぎプロジェクト 掲示板管理係 , 初版 : none, 最終更新 : 2010-06-01 03:06:03
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