Катодное падение

Катодное падение потенциала, разность потенциалов между катодом электрического разряда в газе и столбом плазмы. Чаще всего катодное падение обусловлено избытком положительных ионов у катода, образующим положительный пространственный заряд, который экранирует катод. Однако в некоторых видах несамостоятельного электрического тока в газе при интенсивной электронной эмиссии из катода возникает катодное падение, создаваемое отрицательным пространственным зарядом (избыток электронов); такое катодное падение ограничивает эмиссию и препятствует дальнейшему увеличению пространственного заряда.

В зоне катодного падения идут процессы первичной генерации электронов, обеспечивающие протекание электрического тока в газе: различают эмиссии с поверхности катода (автоэлектронная эмиссия, термоэлектронная эмиссия, взрывная электронная эмиссия и т. п.), формирование слоя, ускорение электронов, ионизация и т. д. Энергия, необходимая для протекания этих процессов, черпается за счёт катодного падения, изменяющегося в зависимости от условий разряда от нескольких В до 1 кВ. Отличия между разными формами газового разряда обусловлены в первую очередь особенностями и различиями этих прикатодных процессов. Конкретная величина катодного падения зависит от рода газа, материала и формы катода и состояния его поверхности. Катодное падение не зависит от расстояния между электродами и от величины разрядного тока в широком интервале значений последнего.