直流辉光等离子体系列实验报告-复旦大学物理教学实验中心
等离子体实验报告
等离子体实验报告等离子体实验报告引言：等离子体是一种高度激发的物质状态，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
本实验旨在通过制备等离子体并研究其性质，探索其在科学研究和工业应用中的潜力。
1. 实验原理等离子体是由离子和自由电子组成的，其中的电子被高能量的热激发或电场激发所产生。
等离子体的特点是具有高度激发的电子和离子，呈现出与固体、液体和气体不同的物理性质。
2. 实验装置本实验采用了等离子体发生器、真空室、电极和探测器等装置。
等离子体发生器通过高电压放电产生等离子体，真空室则提供了一个低压环境，以便观察和研究等离子体的性质。
3. 实验步骤首先，将实验装置连接好并确保安全。
然后，通过控制电压和电流，使等离子体发生器产生稳定的等离子体。
接下来，将探测器放置在真空室中，以测量等离子体的密度和温度。
最后，根据实验数据进行分析和讨论。
4. 实验结果与讨论实验结果显示，等离子体的密度和温度与电压和电流有关。
随着电压和电流的增加，等离子体的密度和温度也随之增加。
这表明，电场激发对等离子体的产生和维持起着重要作用。
此外，实验还观察到了等离子体的发光现象。
当电场激发等离子体时，激发的电子会从高能级跃迁到低能级，释放出能量并产生光。
这种发光现象在等离子体显示器和气体放电管等设备中得到了广泛应用。
5. 应用前景等离子体作为一种新型物质状态，具有广泛的应用前景。
它可以用于制备高能量材料、进行精细加工和材料表面改性等工业应用。
此外，等离子体还可以用于太阳能电池、医学诊断和治疗等领域。
6. 实验总结通过本实验，我们对等离子体的性质和应用有了更深入的了解。
等离子体作为一种新型物质状态，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
我们相信，随着科学技术的不断发展，等离子体将在更多领域展现其潜力，为人类带来更多的福祉。
结论：本实验通过制备等离子体并研究其性质，探索了等离子体在科学研究和工业应用中的潜力。
实验结果表明，等离子体的密度和温度与电压和电流有关，并且等离子体具有发光现象。
高雪辰-复旦大学物理教学中心
等离子体有关性质的测量系列实验高雪辰 06300190027 (复旦大学物理学系 上海)一.概述:等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”。
等离子体具有很高的电导率,于电磁场存在极强的耦合作用。
本次实验我们通过观察直流低压放电现象、测量辉光等离子体伏安曲线，更好的理解了辉光等离子体的电学特征，同时还测定了气体击穿电压并采用双探针法测量辉光放电时电子温度。
二.实验原理： 低气压放电可分为三个阶段：暗放电、辉光放电和电弧放电。
这三个阶段的划分从现象上看是放电强度不同，从内在因素看是放电电压和放电电流之间存在显著差异。
经典直流低气压放电在正常辉光放电区有如下区域：阿斯顿暗区、阴极辉光区、阴极暗区、阴极区、负辉光区、法拉第暗区、正电柱、阳极辉光区和阳极暗区。
在直流电气放电中,气体的击穿电压由下式决定:该式表明某一特定气体的击穿电压仅仅依赖于pd 的乘积，这一现象被称为Paschen 定律。
等离子体中同时存在着电子和正离子，都可以达到各自的平衡态，此时由于电子和正离子的平均速度不同，因此在这个体系中，存在着两个温度，一般用Ti 表示等离子体温度，Te 表示电子温度。
本次实验我们采用双探针法测量等离子体中电子温度。
原理如图：假设：a) 被测空间是电中性的等离子体空间，电子与离子的速度满足麦克斯韦速度分布； b) 探针周围形成的空间电荷鞘层厚度比探针面积的线度小，这样可忽略边缘效应，近似认为鞘层和探针的面积相等；c) 电子和正离子的平均自由程比鞘层厚度大，这样可忽略鞘层中粒子碰撞引起的弹性散射、粒子激发和电离；d) 探针材料与气体不发生化学反应； e) 探针表面没有热电子和次级电子发射。
()1ln[/ln(1)]b Cpd V f pd Apd γ==+理想双探针实验曲线图如图所示：根据探针测得的I-V 关系曲线可以得到电子温度：三.实验结果及分析：1.测量辉光等离子体伏安曲线由于低压放电三个阶段的本质不同在于其放电电压和放电电流之间存在的显著差异，我们首先测量了辉光放电过程中等离子体的伏安曲线。
直流辉光放电等离子体参数的测量及分析
3.2数据处理和分析
根据表1，作出辉光放电管等离子区的特性曲线，如图4所示。
等离子子区特性曲线
3.2数据处理和分析
从图中可以看出，在曲线AB段，探极电压升高时，探极电流几
乎不变化。这是因为在AB段，探极电压比探极所在空间电位小的 多，在探极周围形成了正离子鞘层，探极的电力线仅作用在鞘层内
的正离子，不能跑出层外，正离子靠热运动到达探极，单位时间内
从式（10）可以看出等离子的电子浓度受探极电流的影响，当探极电 流达到饱和时，电子浓度达到1010cm-3,这说明了等离子区发生了气体发 生了高度电离，从（7）式的结果来看，电子的温度达到几万度，但玻璃 管并未被软化，这是因为电子的质量很小，当和其他的粒子碰撞时能量 损失很小，离子和原子的平均动能小于电子，系统的整体温度不是很高。
3.3数据处理和分析
所以电流强度为：
1 k T e I N e V n e S e e e e 0 4
对上式式两边取对数得：
e ( V V s ) p
V V 1 e s e P ln I ln V n e S e e 0 4 T T k e k e
3
3.2数据处理和分析
由于电子服从麦克斯韦分布律，电子的平均速度为：
Ve
带入数据得：
8 k Te pi m e
16 4 8 1 . 38 10 7 . 73 10 8 V 1 . 06 10 ( cm / s ) e 28 3 . 1416 9 . 11 10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
探极电 -0.18 流 （mA） 探极电 压（v） 探极电 流 （mA）
等离子体实验报告
等离子体分析实验报告摘要: 本文阐述了气体放电中等离子体的特性及其测试方法，分别使用单探针法和双探针法测量了等离子体参量，并简要介绍了等离子体的应用,最后对实验结果进行讨论。
关键词:等离子体、单探针、双探针(一) 引言等离子体作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。
在实验室中对等离子体的研究是从气体放电开始的。
朗缪尔和汤克斯首先引入“等离子体”这个名称。
近年来等离子体物理学有了较快发展，并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门，特别是等离子体的研究，为利用受控热核反应，解决能源问题提供了诱人的前景。
（二）实验目的1，了解气体放电中等离子体的特性。
2，利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
（三）实验原理1，等离子体的物理特性等离子体定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。
等离子体有一系列不同于普通气体的特性：（1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
（2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。
（3）宏观上是电中性的。
描述等离子体的一些主要参量为：（1）电子温度e T 。
它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。
电子密度为e n ，正离子密度为i n ，在等离子体中e i n n 。
（3）轴向电场强度L E 。
表征为维持等离子体的存在所需的能量。
（4）电子平均动能e E 。
（5）空间电位分布。
本实验研究的是辉光放电等离子体。
辉光放电是气体导电的一种形态。
当放电管的压强保持在10～102Pa 时，在两电极上加高电压，就能观察到管有放电现象。
辉光分为明暗相间的8个区域，在管两个电极间的光强、电位和场强分布如图一所示。
8个区域的名称为（1）阿斯顿区，（2）阴极辉区，（3）阴极暗区，（4）负辉区，（5）法拉第暗区，（6）正辉区，（7）阳极暗区，（8）阳极辉区。
等离子发光实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解等离子体产生的基本原理和过程。
2. 掌握等离子体发光实验的操作方法。
3. 观察等离子体发光现象，分析其特性。
4. 研究等离子体发光在科研、工业等领域的应用。
二、实验原理等离子体是一种电离的气体，由带正电的离子和带负电的自由电子组成。
在高温或高压条件下，气体分子被激发，产生大量的自由电子和离子，形成等离子体。
等离子体中的电子在高温下被激发，跃迁到高能级，当电子回到低能级时，会释放出能量，产生可见光或紫外线。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：等离子体发生器、电源、光强计、光谱仪、示波器、电极、电极夹、导线、紫外-可见光滤光片、光学望远镜、光电池等。
2. 实验材料：氩气、氮气、氦气、氧气等。
四、实验步骤1. 准备工作：将等离子体发生器、电源、光强计、光谱仪、示波器等仪器连接好，确保仪器正常工作。
2. 气体充入：将所需气体充入等离子体发生器，确保气体压力适宜。
3. 等离子体产生：打开电源，调节电压和电流，使气体电离产生等离子体。
4. 光谱测量：使用光谱仪测量等离子体发光光谱，分析其特征。
5. 光强测量：使用光强计测量等离子体发光强度，分析其变化规律。
6. 示波器观察：使用示波器观察等离子体发光信号，分析其变化过程。
7. 实验结果分析：对实验数据进行处理和分析，总结实验结果。
五、实验结果与分析1. 等离子体产生：在实验过程中，当电压和电流达到一定值时，气体开始电离，产生等离子体。
2. 等离子体发光光谱：光谱仪测得的等离子体发光光谱显示，等离子体在可见光和紫外光范围内都有较强的发光。
3. 等离子体发光强度：光强计测得的等离子体发光强度随电压和电流的增加而增加，但达到一定值后趋于稳定。
4. 示波器观察：示波器显示的等离子体发光信号呈脉冲状，其脉冲宽度与电压和电流有关。
六、实验结论1. 成功产生等离子体，并观察到等离子体发光现象。
2. 等离子体发光光谱显示，等离子体在可见光和紫外光范围内都有较强的发光。
等离子体基本参数测量-复旦大学(精)
卢江蛟 07300720388 光信息科学与技术
等离子体各唯相结构
利用Langmuir 探针法诊断等离子体 唯象结构
在dh2005直流辉光等离子体实验装置中，探针 位置不可变，但是如果保持极板间距不变，辉光 放电电压不变，调节真空度，使辉光电流在某一 值附近稳定，在此情况下改变极板位置，则在实 验误差允许的情况下，可认为探针位置相对于 “同一等离子体”的位置改变，则利用 Langmuir 探针法即能诊断等离子体唯象结构各 位置相应等离子体参数。
这里J、D、e视为常数。当B值变化时，可测的相 应的霍尔电压VH，从而求出电子浓度ne、漂移速 度u等等离子体参数。
ar气体放电等离子体唯象结构诊断卢江蛟07300720388光信息科学与技术等离子体各唯相结构langmuir在dh2005直流辉光等离子体实验装置中探针位置不可变但是如果保持极板间距不变辉光放电电压不变调节真空度使辉光电流在某一值附近稳定在此情况下改变极板位置则在实验误差允许的情况下可认为探针位置相对于同一等离子体的位置改变则利用langmuir探针法即能诊断等离子体唯象结构各位置相应等离子体参数
对比探针法和光谱法实验结果
其他实验结果和探索
本实验还有其他观察结果，当辉光放电电压 改变，或者电流改变，等离子体各唯象结构 相对位置改变。故如果取点更加密集，本实 验方法可以更加准确的测量等离子体各唯象 结构在实验参数变化时的响应曲线，研究等 离子体更加精密的结构参数。
以下介绍外加磁场的等离子体的 一种测量方法：霍尔效应法。
霍尔效应法测量原理
两“电VH极=R之HI间B/的D”距.I为离电为流D，强霍度尔。电在压本V实H验为等离子体 中，设两电极之间有电荷为e，漂移速度为u的粒 子运动。在垂直电极方向加磁场，则有 u小=。EH/B=VH/BD，这里EH为霍尔电极间的电场大
等离子体实验报告
等离子体特性研究Research on Plasma【教学基本要求】1．了解计算机数据采集的基本过程和影响采集精确度的主要因素。
2．掌握气体放电中等离子体的特性与特点。
3．掌握描述等离子体特性的主要参量及各参量的影响因素。
4．理解等离子体诊断的主要方法，重点掌握单探针法。
5．了解等离子体研究实验软件的主要功能，熟练操作软件。
【授课提纲】1．等离子体物理学科发展史和主要研究领域 （1）等离子体物理学科发展简史19世纪30年代起20世纪50年代起20世纪80年代起（2）等离子体物理主要研究领域低温应用等离子体聚变等离子体空间和天体等离子体2．认识等离子体（1）空间等离子体展示（2）宇宙中90％物质处于等离子体态（3）等离子体概念（4）等离子体分类（5）等离子体是物质第四态（6）等离子体参数空间（7）电离气体是一种常见的等离子体（8）等离子体特性和主要参量3．等离子体诊断（1）德拜屏蔽和准中性（2）等离子体诊断－单探针法【板书内容】 等离子体特性研究tan 11600tan k e T ee e kTE 23e e e mkT v 8kT meS I v eS I n e ee 2400单探针伏安特性曲线es pe e kTU U e I Se n e N I exp 410 探针电子电流的对数特性CkTeUI ep ln ee e env E T ，，，单探针法实验接线图【实验报告】等离子体特性研究【实验目的】1. 了解气体放电中等离子体的特性。
2. 利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
【实验原理】等离子体（又称等离子区）定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。
也就是说，其中正负电荷密度相等，整体上呈现电中性。
等离子体可分为等温等离子体和不等温等离子体，一般气体放电产生的等离子体属不等温等离子体。
等离子体有一系列不同于普通气体的特性：① 高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
最新整理等离子体物理实验.ppt
光谱
P=14Pa Uf=379V If=1.16mA
7•63离.5n子m 浓度分布及玻璃管对光吸收 • 自吸收 • 非热平衡
826.5nm
伏安特性 击穿电压 温度密度 光谱
总结
可重复性不强： • 条件调节精度低 • 电压等不稳定 • 等离子放电改变自身状态 • 影响等离子体性质的因素很多
定性分析
~10K4
0K
温度
气态 液态 固态 等离子体
实验目的：
电子
• 放电电流-电压
离子
中性粒子
• 击穿电压
• 密度D、H温2度00—5型—探直针流辉光等离子体实验准装中置性
• 光谱
集体效应
plasma
图片from
击穿电压 —帕邢定律
[ C、a—常数，γ —二次发射系数]
静电探针诊断
76
5 4321
1—阿斯顿暗区 2—阴极辉光区 3—阴极暗区 4—负极辉光区 图片5fro—m《法等离拉子第体有暗关性区质的6测—量系正列实柱验区》高雪辰 7—阳极辉光区
伏安特性
极板间距=69mm 10.0Pa
电压一定
气压
放电电流
粒子数
9.8Pa
9.6Pa 7.4Pa
气压一定
电压
放电电流
粒子速度
I-U斜率随管内气压增大而增大Leabharlann 击穿电压序号1
U/V 665 p·d
6000 /Pa·mm
2 660
6000
3 648
6020
4 534
6030
mm
静电探针诊断
极板间距=67mm
内容丰富，探究方向多：磁场、唯象
参考文献
[1]复旦大学物理教学实验中心 [2]高雪辰 复旦大学物理系《等离子体有关性 质的测量系列实验》 [3]维感基谢乐百永科康、吴义正老师的指导和张枫同学的帮助！ [4]严伟，刘文正，李成柳（北京交通大学电
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直流辉光等离子体系列实验报告陈金杰合作者张帆指导老师乐永康（复旦大学物理系上海 200433）摘要：利用直流辉光等离子体实验装置,获得等离子体。
并研究直流低气压放电现象，测量等离子体伏安曲线，测定气体击穿电压验证帕邢定律，利用Langmuir单探针和Langmuir双探针测量等离子体的密度、温度和德拜长度等参数。
并就相关现象进行讨论。
关键词：直流辉光等离子体气体放电伏安特性击穿Langmuir探针引言：关于等离子体等离子体（Plasma）是一种由大量正、负带电粒子和中性粒子组成的准中性气体，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”。
等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。
等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯（Tonks）首次将“等离子体（plasma）”一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态。
严格来说，等离子是具有高位能动能的气体团，等离子的总带电量仍是中性，借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出，结果电子已不再被束缚于原子核，而成为高位能高动能的的自由电子。
等离子体可通过放电、加热、光激励等方法产生,它有以下特点: [1](1) 电子温度高于离子温度由于电子和离子的质量差别悬殊,电子更容易从电场中获得能量,因此电子的平均动能远大于离子的平均动能,即电子和离子有各自独立的不同平衡温度。
电子温度比离子温度高得多,而离子温度与等离子体中中性粒子温度一样。
引入等离子体中的极板也可以保持较低的温度。
等离子体高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
(2) 具有丰富的活性粒子通过与电子的非弹性碰撞,各种粒子得到活性激发。
这些活性粒子具有不同能量,可在固体表面发生各种物理和化学效应。
所以需要在很高温度下才能进行的化学反应在等离子体中很容易完成。
(3) 存在等离子体鞘层在等离子体中引入负(或正) 电极,为屏蔽外电势对等离子体的影响,在电极周围形成正(或负) 电荷层,称为等离子体鞘层。
以等离子体电位为零电位,则外加电压完全降落在这一鞘层上。
进入这一鞘层的正离子受到加速,得到数值上相当于电势能的动能。
调节外加负电压的数值,正离子获得不同的能量,可实现对电极材料的溅射、刻蚀和注入。
引入等离子体中的绝缘极板表面也会形成正离子鞘层。
这是电子的热运动速度大于离子的热运动速度决定的。
根据电子温度,正离子从这一鞘层中获得的能量在3115～83ev 之间。
在PECVD中,借助于离子轰击,可使沉积薄膜更加均匀致密。
鞘层的存在对等离子体加工应用非常重。
正是由于等离子体具有以上的特殊性质，等离子体的研究已经发展成为当前国际上重要而活跃的研究领域。
了解其与材料的相互作用的基本物理和化学过程是发展微电子学、表面改性、聚变、空间及其他关键技术的核心。
等离子体工艺是现代微电子学的关键技术，如等离子体刻蚀和等离子体化学气相淀积就是制造超大规模集成电路的重要工艺。
要了解等离子体和暴露于等离子体中的固体表面首先需要对等离子体的特性进行诊断和表征。
因此，等离子体参量的测定不仅对等离子体的基础研究，而且对于应用等离子体的工艺研究也是十分重要的。
实验装置及原理本实验采用 DH2005型直流辉光等离子体实验装置（杭州大华仪器制造有限公司制造）。
是在经典直流放电管的基础上加以改进而成的，工作气体、工作气压、电极距离等影响等离子体产生和等离子体参数的因素均可灵活地加以单独或组合调控。
直流辉光等离子体装置由真空、电源与测量、水冷和供气等系统组成,其核心在于设计了工作气压可调、电极距离可变、电极材料可更换、放电气体可选择的等离子体激发管,其原理如图1 所示。
本装置真空系统由旋片式机械泵及相应的阀门组成;电源及测量系统由直流稳压电源及电压和电流数显表组成;水冷系统自带循环冷却水,通过自带水箱、水泵对整个系统的冷却水进图1 低气压直流辉光等离子体装置原理图1. 水冷法兰；2. 阴极；3.两组Langmuir双探针；4. 等离子体；5. 阳极；6. 玻璃管；7.真空获得与测量行循环；供气由浮子流量计来控制。
工作时，先打开机械泵抽本底真空，将玻璃管内真空度降为十几Pa至几Pa，然后通入工作气体。
利用浮子流量计、隔膜阀及微调阀将工作气压调到所需值，待稳定后通过直流电源在阴阳两极施加高压。
此时工作气体在强电场作用下被击穿,产生辉光放电等离子体。
放电管内的两放电电极可在轴线50至150mm范围内移动。
玻璃管上的Langmuir 双探针用来测量等离子体参数。
实验内容一、直流低气压放电现象及伏安曲线的测量。
电流通过气体的现象称为气体放电。
具有一定能量的电子与中性原子发生非弹性碰撞时，电子把一部分动能传给原子，使该原子激发或电离，即e-+G0→G*+e-e-+G0→G++2e-激发原子G*会产生特定颜色的辉光；产生的气体离子G+成为等离子体的一部分。
等离子体图2 实验电路图实验电路图如图2所示气体低压放电可分为三个阶段：暗放电、辉光放电和电弧放电。
其中各个阶段的放电在不同的应用领域有广泛的应用。
这三个阶段的划分从现象上来看是放电强度的不同，从内在因素来看是其放电电压和放电电流之间存在着显著差异。
在暗区和放电区的电流-电压关系如图2所示。
图3 暗放区的电流-电压关系图当放电管上电压超过C点后，电流将呈指数律上升，在C和E 之间的指数增长电流区称为汤森放电区。
这一电流增长规律可用汤森第一电离系数来分析。
正常辉光放电区分为明暗相间的8个区域，名称分别为（1）阿斯顿暗区，（2）阴极辉光区，（３）阴极暗区，（４）负辉光区，（５）法拉第暗区，（６）正辉光区(即正柱区)，（７）阳极暗区，（８）阳极辉光区。
管内区域分布及两个电极间的光强、电位和场强分布如图4所示。
正辉光区是我们感兴趣的等离子区。
其特征是：气体高度电离；电场强度很小，且沿轴向有恒定值。
这使得其中带电粒子的无规则热运动胜过它们的定向运动。
所以它们基本上遵从麦克斯韦速度分布律。
由其具体分布可得到一个相应的温度，即电子温图4度。
但是，由于电子质量小，它在跟离子或原子作弹性碰撞时能量损失很小，所以电子的平均动能比其他粒子的大得多。
这是一种非平衡状态。
因此，虽然电子温度很高（约为105Ｋ），但放电气体的整体温度并不明显升高，放电管的玻璃壁并不软化。
在低气压下（几Pa 至几十Pa ），调节高压大小和获得不同的辉光放电现象。
当气压为40Pa ，极板间距为100mm ，逐步增加高压，获得的现象为：1、 当放电管电压较小时，辉光电流一直为零，无明显现象；2、 高压增至315V 时，辉光电流突然增至0.82mA ，开始出现辉光，共4个辉光区，阳极处有3个淡红色球冠状，阴极有1个蓝紫色柱状。
如图5所示（左极板为阳极）。
3、 391V 时，辉光电流为2.99mA ，仍有4个辉光区，但是靠近阳极板的两个辉光区间距减小。
如图6所示。
4、 430V 时，辉光电流为5.14mA ，靠近阳极板的两个辉光区合并。
5、 450V 时，辉光电流为6.78mA ，靠近阳极板的辉光区分裂成4个凸起。
如图7所示。
6、 499V 时，辉光电流为11.76mA ，靠近阳极端仅剩一个辉光区。
如图8所示。
7、 520V 时，辉光电流为15.33mA ，靠近阳极板的辉光区成柱状。
8、 528V 时，出现不稳定，随着高压的增加，阳极辉光逐渐减小至几个晃动的小点，最后完全消失。
总体来说辉光强度随着高压的增加而增加，但辉光区图5图6 图7图8域相对位置不断改变。
测量等离子体伏安曲线在不同气压环境下，改变放电管高压大小，记录辉光电流获得伏安特性曲线。
1、20Pa的气压下，高压由小至大增加，电流随之变化的关系图，如图9。
由图看见，电压较小时电流随之呈线性变化，电压较大时电流随电压指数变化。
图9 20Pa2、41Pa的气压下，高压由小至大增加，电流随之变化的关系图，如图10。
由图看见，电压与电流关系与20Pa时类似，只是转变点减小了。
图10 413、41Pa的气压下，高压由大至小减小，电流随之变化的关系图，如图11。
由图看见，电流随电压指数变化。
图11 414、80Pa的气压下，高压由大至小减小，电流随之变化的关系图，如图12。
由图看见，电压与电流关系与41Pa时类似。
图12 80由以上实验可知，等离子体在电压上升和下降时伏安特性有所不同，这可能是由等离子体对电压升降的不同响应造成的，也就是改变高压测量是之前的等离子体状态并未完全恢复过来，可能等待足够长时间后两者会趋于一致。
但无论是上升还是下降，电流在电压较低时呈线性，较高时呈指数关系，且电流较大时波动也较大。
这一点与汤森理论相符合。
当电压较小时，从阴极出发的电子能量较小，与管内气体分子的碰撞为弹性碰撞，其行为类似于一般良导体，所以V-I 特性曲线近似为直线；电压较高时，电子获得的动能增大，与气体分子的碰撞会导致电离，产生更多带电粒子，此时导电机制较复杂，带电粒子还可能在电场加速作用下轰击极板产生更多电子，这些机制使得电流随电压的增加而越来越快的增加。
从实验过程中来看，快速增长这一段发光强度大且不稳定，能够说明确实存在以上带电粒子间的相互作用。
此外，由不同气压下的数据对比发现在相同高压下，气压越大电流越大，这是气压越大带电粒子越多，进而电流越大。
事实上，实验中发现80Pa 是，在量程范围内可测得的数据点已经非常有限了。
等离子体的阻抗基本10K Ω量级。
二、测定气体击穿电压并验证帕邢定律。
在直流气体放电中，气体击穿电压由下式决定：()ln[/ln(11/)]b CpdV f pd Apd γ==+由上式可知对于特定气体的击穿电压仅依赖于pd 的乘积，这一现象被称为帕邢（Paschen ）定律。
最小击穿电压：将帕邢定律对pd 微分并使微商等于零，得到最小击穿电压发生时的pd 值：min1 2.7181()ln(1)ln(1)e pd A A γγ=+=+,min 11ln(1) 2.718ln(1)b C C V eA A γγ=+=+ 1、 测量pd 乘积不变时击穿电压：取p ×d = 6000 Pa ×mm 所得测量数据如下表：由此，画出此时p-U 关系条形图，如图13；及在3维坐标内p-d-U 关系，如图14所示。
图13表明击穿电压基本一致，保持在400V 左右；图14也表明数据点基本在平行于X-Y 的平面内。
由以上数据可看出pd 乘积不变时，击穿电压基本一致，也就由此验证了帕邢定律。
2、改变p和d，使两者的乘积单调变化，测量击穿电压。
所得数据如下表：由此，绘得U-pd关系图，如图15由图15可知，击穿电压与pd乘积呈复杂关系。
由于实验的精度问题，图中的曲线可能并不是很精确，也不是很完整。