электрическая корона, разновидность тлеющего разряда (См.
Тлеющий разряд)
; возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). При К. р. эти электроды окружены характерным свечением, также получившим название короны, или коронирующего слоя. Примыкающая к короне несветящаяся ("тёмная") область межэлектродного пространства называется внешней зоной. Корона часто появляется на высоких остроконечных предметах (святого
Эльма огни)
, вокруг проводов линий электропередач и т. д.
К. р. может иметь место при различных давлениях газа в разрядном промежутке, но наиболее отчётливо он проявляется при давлениях не ниже атмосферного.
Разряд начинается, когда напряжение
U между электродами достигает так называемого "начального потенциала" короны
U0 (типичные значения - тысячи и десятки тысяч
в). Ток К. р. пропорционален разности
U-U0 и подвижности образующихся в разряде ионов газа (см.
Подвижность ионов и электронов); он обычно невелик (доли
ма на 1
см длины коронирующего электрода). При повышении
U яркость и толщина коронирующих слоев растут. Когда
U достигает потенциала "искрового перекрытия", К. р. переходит в
Искровой разряд.
Если коронирует только анод, корона называется положительной. В этом случае первичные электроны высвобождаются на внешней границе коронирующего слоя в результате фотоионизации газа (см.
Ионизация) фотонами, испускаемыми внутри короны. Ускоряясь в поле анода, эти электроны ударно возбуждают атомы и ионы газа и в актах ударной ионизации порождают электронные лавины. Во внешней зоне носителями тока являются положительные ионы; образуемый ими положительный пространственный заряд ограничивает ток К. р.
В отрицательной короне положительные ионы, ускоренные сильным полем вблизи коронирующего катода, выбивают из него электроны (
Вторичная электронная эмиссия)
. Вылетев из катода, электроны ударно ионизуют газ, порождая лавины и обеспечивая воспроизводство положительных ионов. В чистых электроположительных газах ток во внешней зоне переносится электронами, а в присутствии электроотрицательных газов, обладающих сродством к электрону (См.
Сродство к электрону)
, - отрицательными ионами, возникающими при "слипании" электронов и нейтральных молекул газа (см.
Электроотрицательность)
. Эти электроны или ионы образуют во внешней зоне отрицательный пространственный заряд, ограничивающий ток К. р.
В двуполярной короне коронируют оба электрода. Процессы в коронирующих слоях аналогичны описанным; во внешней зоне ток переносится встречными потоками положит, ионов и электронов (или отрицательных ионов).
При периодическом изменении полярности электродов (К. р. переменного тока) малоподвижные тяжёлые ионы во внешней зоне не успевают достичь электродов за время одного полупериода, и возникают колебания пространственного заряда. К. р. на частотах порядка 100000
гц и выше называется короной высокочастотной (См.
Корона высокочастотная)
.
В К. р. электрическая энергия преобразуется главным образом в тепловую - в соударениях ионы отдают энергию своего движения нейтральным молекулам газа. Этот механизм вызывает значительные потери энергии на высоковольтных линиях передач. Полезное применение К. р. нашёл в процессах электрической сепарации (См.
Электрическая сепарация) (например, в электрических фильтрах (См.
Электрический фильтр))
, электрической окраски (в частности, для нанесения порошковых покрытий), а также при регистрации ионизирующего излучения (
Гейгера - Мюллера счётчиками)
.
Лит.: Капцов Н. А., Коронный разряд и его применение в электрофильтрах, М., 1947; Леб Л., Основные процессы электрических разрядов в газах, пер. с англ., М.- Л., 1950; Грановский В. Л., Электрический ток в газе. Неустановившийся ток, М., [в печати].
А. К. Мусин.