Дуговая плазма

Дуговой разряд-одна из распространенных форм электрического газового разряда – возникает при прохождении электрического тока большой плотности (обычно порядка 100-1000 А/см²) между угольными или металлическими электродами.

В плазме дугового разряда вследствие большой плотности тока и высокого давления число столкновений электронов с тяжелыми частицами велико, в результате чего происходит эффективный обмен энергией между электронами и остальными компонентами плазмы и, как следствие этого, устанавливается одинаковая температура электронов и газа . Эта температура довольно высока - в зависимости от условий разряда она колеблется в пределах от 4500К до 8000К.

Вследствие высокой температуры плазмы атомы вещества электродов интенсивно испаряются и поступают в разряд. Концентрация атомов металла в плазме дуги сравнительно небольшая (1-2%), поэтому плазма состоит в основном из молекул и атомов окружающей атмосферы – азота и кислорода. Однако, поскольку атомы металла обладают более низкой энергией возбуждения чем, например, азот или кислород, то в спектре излучения дуги наблюдаются преимущественно линии атомов металла.