弧柱为电弧的
阴极、
阳极(上、下
电极)之间的部位。如直流电弧光源的电弧由弧柱、弧焰、阳极点和阴极点组成。
发射光谱分析电弧光源燃弧后所产生
电弧的一部分。弧柱为电弧的
阴极、
阳极(上、下
电极)之间的部位。弧柱中间具有稳定的
放电条件及均匀的放电亮度,常被用于光谱激发的主要区域。
通常情况下,干燥的天气是良好的绝缘介质,但是当空气介质中两触头间电场足够强大时,空气介质就会被电场电离,使得电流通过空气介质,这种气体中通过电流的现象称为气体放电,电弧放电就是气体放电的一种,一般气体放电的物理过程包括激发、电离、消电离、迁移、扩散等。
开始时,电压很低,空气离子的形成与复合保持平衡状态,气体的电导也保持不变。当电压增加时,进入到非自持汤逊放电阶段,此时放电状态会随外界催离素(如X射线、宇宙线、阴极的加热等)作用的失去而停止,这种可以因催离素作用失去而停止的放电现象被称为非自持放电。
接下来,电流持续升高,同时升高电压至第二个弧顶时,电流急剧增大,而电压迅速减小,这时空气进入了电弧放电的阶段。实际中,变为电弧还有几种途径,其他途径不包含某些放电过程。
在各种放电形式中,电弧的电流密度大,而一般其他气体放电形式的电流密度小,一般电弧的电流密度可以达到几百至几万A/cm2,电弧的另一个特点是阴极压降低,通常只有10V。
电弧的发生伴随着高温高热,并且由于温度的变换会影响其他特性。当燃弧时,温度可达6000k-20000k,电弧熄灭时温度达到3000k-4000k。电弧的发生与熄灭和温度的高低有密切的关系,反过来,电弧的温度又和电流的大小有重要关系,通常电流的增大基本上会导致温度的上升。
电弧发生时,可以看成一个极其明亮的圆柱体。圆柱体的直径认为是弧柱,是电弧最大导电部分。电弧的直径大小和
触头材料、气体介质种类、气压、温度以及气体与弧柱的作用程度等相关。