LU.B

Рис. 92. Зависимость величины и знака скачка потенциала, препятствующего выходу электронов из электрода, от отношения плотности отри' цательных ионов фтора к плотности тока электронов (исходное состояние при AU — 0 соот нетствует скомпенсированному режиму В = 1).

калия, и термоэлектронами в отсутствие электроотрицательных элементов. Отрицательно заряженные частицы, таким образом, представлены только электронами.

Как уже отмечалось, обеспечение перекомпенсированного или хотя бы скомпенсированного режима у поверхности электрода, который в предстоящем полупериоде должен стать катодом, является благоприятным фактором, облегчающим повторное зажигание дуги, поскольку здесь особенно необходимо создать условия для беспрепятственного прохождения электронов. В случае недокомпенси-ровапного режима AU 0, поэтому уменьшается не только плотность термоэлектронного тока, но, как видно из уравнения (2.28), и количество энергии, вносимой каждым электроном в межэлектродный промежуток.

Проанализируем характер изменения режима компенсации при образовании отрицательных ионов в приэлектродных областях. Анализ выражений для AU и р показывает, что появление отрицательных ионов в приэлектродной области должно резко сказываться на параметре

компенсации и, следовательно, на величине Д£/. Это связано с тем, что скомпенсировать объемный отрицательный заряд, создаваемый ионами, намного труднее, поскольку подвижности положительных и отрицательных ионов имеют один порядок в отличие от электронов. Например, для компенсации (Р = 1) объемного заряда ионов фтора положительными ионами калия необходимо выполнить условие

Ум +/М = 1, (2.24)

где Мк+ и Мр_ — массы ионов соответственно калия и фтора.

После подстановки численных значений получим /р_ = 1,43 /к-)-. Для компенсации же объемного заряда электронов условие (2.22) будет выполняться при соотношении /е = 270/к+.

Таким образом, чтобы скомпенсировать объемный заряд, создаваемый током ионов фтора плотностью, равной плотности тока электронов, необходима плотность тока ионов калия, приблизительно в 190 раз большая, чем в случае электронов.

Еще более сильно должно сказываться образование молекулярных отрицательных ионов. Так, для компенсации объемного заряда, создаваемого ионами 51р;Г, понадобилась бы плотность тока ионов калия, почти в 300 раз большая, чем для компенсации объемного отрицательного заряда, создаваемого электронным током такой же плотности, что и плотность тока ионов БгР^-. Из этого следует, что если у поверхности электрода, который в предстоящем полупериоде будет служить катодом, образуются отрицательные ионы хотя бы в незначительном количестве по сравнению с количеством электронов, го необходимо рассматривать условие компенсации не объемного отрицательного заряда электронов, а объемного заряда, создаваемого совместным действием электронов и отрицательных ионов, имеющих разные массы, а следовательно, и сильно отличающиеся подвижности.

Пусть /е„ — начальная плотность тока электронов, ¡1, — плотность тока поло-