Descarga de alta frecuencia

Una descarga de alta frecuencia  es un tipo de descarga de gas que se produce en presencia de un campo electromagnético de alta frecuencia .

Principios físicos de la descarga

La base de las descargas de alta frecuencia es el proceso de ionización por impacto de moléculas y átomos de gas por electrones acelerados en un campo electromagnético de alta frecuencia . Este proceso va acompañado de la difusión de electrones desde la región donde se localiza el campo, así como de los procesos de su recombinación con iones o "adherencia" a moléculas y átomos neutros. En este caso, los procesos sobre las superficies que limitan la región de descarga suelen ser menos significativos que en el caso de las descargas electrostáticas .

En las descargas de alta frecuencia, los electrones suelen tener una función de distribución de energía compleja que difiere significativamente del equilibrio Maxwelliano .

En el caso general, a medida que aumenta la densidad (presión) del gas y la frecuencia de radiación, la ignición de la descarga requiere intensidades cada vez mayores.

Las descargas de alta frecuencia se caracterizan por el fenómeno de la histéresis: la extinción de la descarga se produce a un valor más bajo del campo de alta frecuencia que la ignición. También se observa una histéresis en la frecuencia de campo.

Tipos de descargas de alta frecuencia

Hay descargas de alta frecuencia en presencia de electrodos en la región de descarga y en su ausencia. En este último caso, la descarga se denomina sin electrodos . En gases de presión alta (cercana a la atmosférica), una descarga de alta frecuencia que ocurre entre dos electrodos se denomina corona de alta frecuencia . A potencias suficientemente altas, entra en un arco de alta frecuencia . Cuando se retira uno de los electrodos, se puede observar la llamada descarga de la antorcha . A bajas presiones, la descarga de alta frecuencia tiene propiedades cercanas al régimen de una columna positiva de una descarga luminiscente en un campo constante.

Las descargas de alta frecuencia que se observan cuando la radiación electromagnética de rangos ópticos o de microondas se enfoca en los gases se denominan descargas ópticas o de microondas , respectivamente , y tienen una serie de características.

Aplicación

Las descargas de alta frecuencia han encontrado una amplia aplicación en una amplia gama de aplicaciones. En particular, se utilizan como fuentes de plasma en aceleradores de iones , fuentes de luz en análisis espectral , fuentes de medio activo en láseres de gas de alta potencia , en química de plasma para el estudio de reacciones químicas en gases, en fusión termonuclear controlada , etc.

Literatura