korónový výboj
korónový výboj, aj koróna — typ vysokotlakového elektrického výboja v plynoch. Najčastejšie ho možno pozorovať vo vzduchu pri atmosférickom tlaku. Vzniká v silno nehomogénnom elektrickom poli v okolí zahrotených predmetov a prejavuje sa úzkou svietiacou oblasťou (korónou) v okolí hrotu.
V laboratórnych podmienkach sa elektrické pole potrebné na vznik korónového výboja vytvára dvojicou kovových elektród pripojených na zdroj elektrického napätia, pričom najpoužívanejšie kombinácie tvarov elektród sú hrot – rovina, drôt – rovina a drôt – cylinder. Elektródy s malým polomerom krivosti (hrot alebo drôt) vytvárajú vo svojej blízkosti silné elektrické pole, plošné elektródy (rovina alebo cylinder) sú uzemnené.
Korónový výboj sa začína ionizáciou atómov a molekúl plynu (vzduchu) účinkom silného elektrického poľa v blízkosti hrotovej elektródy. Podľa polarity hrotovej elektródy sa rozlišuje kladný a záporný korónový výboj. Pri kladnom korónovom výboji sa v oblasti vysokého elektrického poľa v blízkosti kladnej hrotovej elektródy častice (atómy, molekuly) plynu ionizujú, pričom na kladnú elektródu prúdia elektróny a na uzemnenú elektródu kladné ióny. Pri zápornom korónovom výboji elektróny emitované zo zápornej hrotovej elektródy ionizujú častice plynu v jej okolí, pričom kladné ióny sú priťahované zápornou elektródou a záporné častice (elektróny a záporné ióny) uzemnenou elektródou. Ak elektróny rekombinujú s kladnými iónmi, vznikajú neutrálne atómy a uvoľní sa elektromagnetické žiarenie, ktoré možno pozorovať ako modrastú žiaru v okolí hrotu. Korónový výboj vzniká napr. na vedeniach vysokého napätia, pohyb nabitých častíc a výkon potrebný na ich neutralizáciu vyvolávajú na vedeniach veľmi vysokého napätia straty a zapríčiňujú poruchy v prevádzke telekomunikačných zariadení.
Na vznik korónového výboja je potrebné, aby rozdiel potenciálov medzi hrotovou a plošnou elektródou presiahol určitú kritickú hodnotu, ktorá závisí od tlaku plynu a jeho zloženia (napr. v prípade vzduchu od prítomnosti vzdušnej vlhkosti). Pri bežnom atmosférickom tlaku dosahuje hodnota kritického rozdielu potenciálov až desiatky kV a klesá s klesajúcim tlakom vzduchu. Ionizácia plynu prebieha zvyčajne len v okolí hrotovej elektródy, kde je intenzita elektrického poľa najväčšia. Preto je výboj pozorovateľný len v okolí hrotovej elektródy a často býva označovaný ako jednoelektródový výboj. Až po ďalšom náraste potenciálu hrotovej elektródy sú nabité častice dostatočne urýchlené v celom priestore medzi elektródami, čím vznikne úplný elektrický (iskrový) výboj.
Nabité častice (elektróny a kladné a záporné ióny) generujú v oblasti vysokých elektrických polí radikály a rôzne neutrálne častice schopné vstupovať do chemických reakcií. Elektróny, kladné a záporné ióny i neutrálne častice nadobúdajú pri korónovom výboji rozličné energie (teploty), elektróny nadobúdajú teplotu až niekoľko tisíc kelvinov, kým ióny a neutrálne častice teplotu blízku teplote miestnosti. Táto vlastnosť umožňuje využiť korónový výboj v rôznych technológiách (napr. pri opracúvaní polymérnych povrchov, v laserových tlačiarňach a kopírovacích zariadeniach, v odlučovačoch prachu, ozonizátoroch, pri likvidácii nebezpečných odpadov, v analytických metódach).