Теория отрицательного анодного падения в разрядах низкого давления

Предложена кинетическая модель анодной области с отрицательным падением потенциала, в явном виде учитывающая отношение направленной скорости электронов в плазме $\nu_0$ к их тепловой скорости $\nu_T$ в качестве параметра функции распределения электронов по скоростям. Получено трансцендентное уравнение для определения отрицательного анодного падения как функции отношения $\nu_0/\nu_T$. Показано, что в отличие от известной формулы Ленгмюра анодное падение остается отрицательным при любом значении отношения $\nu_0/\nu_T$. При малых значениях $\nu_0/\nu_T\ll1$ полученное выражение асимптотически переходит в формулу Ленгмюра. Показано, что зависимость концентрации электронов от потенциала отличается от закона Больцмана. В качестве примеров рассмотрены анодные области короткого сильноточного вакуумно-дугового разряда и классического разряда низкого давления. Для вакуумно-дугового разряда рассчитаны распределения плотности тока и анодного падения по поверхности анода в условиях сильной контракции тока. Для разряда низкого давления рассчитаны падения потенциала на области неоднородной прианодной плазмы и слое объемного заряда.