Коронний розряд займає особливе місце, так як саме коронний розряд використовується в переважній більшості технологій, які отримали сьогодні широке промислове використання.
Форми коронного розряду
Коронний розряд - це характерна форма самостійного газового розряду, що виникає в різко неоднорідних полях. Головною особливістю цього розряду є те, що іонізаційні процеси електронами відбуваються не по всій довжині проміжку, а тільки в невеликій його частині поблизу електрода з малим радіусом кривизни (так званого коронирующего електрода). Ця зона характеризується значно вищими значеннями напруженості поля в порівнянні з середніми значеннями для всього проміжку. Сама назва «коронний» розряд отримав через свого світіння, що спостерігається на тонких проводах і нагадує сонячну корону.
Основними формами коронного розряду є лавинна і стримерний. Назви цих форм обумовлені основними характерними процесами, що мають місце в зоні іонізації відповідних коронних розрядів. Візуально лавинна корона спостерігається у вигляді відносно тонкого світиться шару на гладких електродах і в вигляді дискретних світяться плям на негладких (шорсткуватих) електродах. Стримерний корона спостерігається у вигляді слабо світяться ниткоподібних каналів, довжина яких в залежності від конкретних умов може змінюватися в широких межах (від декількох міліметрів до декількох сантиметрів).
Частина проміжку, де відбуваються іонізаційні процеси, називається чохлом коронного розряду, а частина, що залишилася проміжку, де відбувається дрейф заряджених частинок, є зоною дрейфу. Якщо в зоні дрейфу існують заряди тільки одного знака, то корону називають уніполярної, а якщо заряди обох знаків, то біполярної. Біполярна корона постійного струму виникає тоді, коли є проміжок з двома коронуючими електродами (наприклад, проміжок провід-провід або голка-голка), до якого прикладено постійну напругу. Уніполярна корона існує там, де є проміжок тільки з одним коронирующим електродом або з декількома коронуючими електродами з однаковою полярністю напруги живлення.
Процеси в чохлі і в зоні дрейфу біполярної корони набагато складніші, ніж в уніполярної короні, тому що з'являється додатковий механізм іонної рекомбінації в об'ємі проміжку і додаткові механізми вторинних процесів на електродах, що істотно ускладнює математичний опис і моделювання цього виду розряду.
Лавинна форма коронного розряду може реалізовуватися у вигляді безперервної і спалахової корони. Спалахової характер корони пов'язаний з тим, що рухливість електронів та іонів розрізняється на три порядки. В результаті при позитивній полярності коронирующего електрода електрони швидко йдуть на анод, а позитивні іони, дрейфуючи від анода, виявляються в області слабкого поля і не можуть через низьку рухливості швидко піти від анода. Тому напруженість поля у анода знижується і іонізація практично припиняється. Наступна лавинна спалах може виникнути тільки після того, як позитивні іони покинуть зону іонізації. При позитивній полярності коронирующего електрода спалахової корона виникає як в електронегативний, так і в електропозитивних газах.
При негативної полярності напруги живлення спалахової характер розряду виникає тільки в електронегативний газах, де електрони потрапляючи в область слабкого поля, прилипають до молекул утворюючи мало рухливі іони, а ті в свою чергу знижують напруженість поля в зоні іонізації. Ці спалахову імпульси отримали назву імпульсів Трічела.