氣體放電的物理過程(1)-在線瀏覽
2025-03-07 01:44本頁面
【正文】 放電就能自己維持下去 13 擊穿電壓、巴申定律 由自持放電條件 及碰撞電離系數(shù) 可得 放電電壓 ? ? 11 ??de ??EBpA p e ???)11l n( ????bUB pdA pd e??????????/1lnlnA p dB p dU b14 巴申（ Paschen）定律 擊穿電壓與 pd的 規(guī)律稱為巴申定律 ， 這是在碰撞電離學(xué)說提出之前 ， 從實驗中總結(jié)出來的規(guī)律 ? ?dfU b ??注意到這里有個最小值，這是考慮平均只有行程所導(dǎo)致的動能與碰撞次數(shù)的關(guān)系。 15 湯遜放電理論的適用范圍 湯遜放電理論的適用于小于 。 要點： ? 強調(diào)了空間電荷畸變電場的作用； ? 認(rèn)為電子碰撞電離及空間光電離是維持自持放電的主要因素； ? 二次電子崩匯入弱電場區(qū)產(chǎn)生等離子體 ， 等離子體具有縮小體積保持溫度的特性； ? 等離子體具有很好的導(dǎo)電性 ， 進一步畸變電場 。 例如 ， 正常大氣條件下 ， 若 E＝ 30kV／ cm， 則 ? ?11cm1， 計算得隨著電子崩向陽極推進 ， 崩頭中的電子數(shù) x / cm n 9 27 81 245 735 2208 6634 19930 59874 18 空間電荷畸變外電場 加強了崩頭及崩尾的電場 ， 削弱了崩頭內(nèi)正 、 負(fù)電荷區(qū)域之間的電場 電子崩頭部： 電場明顯增強 ， 有利于發(fā)生分子和離子的激勵現(xiàn)象 ， 當(dāng)它們回復(fù)到正常狀態(tài)時 ， 放射出光子 正 、 負(fù)電荷之間區(qū)域： 電場大大削弱 ， 有助于發(fā)生復(fù)合過程， 也發(fā)射出光子 空間光電離與二次電子崩： 空間光電離產(chǎn)生的電子在兩個強電場區(qū)引發(fā)二次電子崩 。 ? 二次電子崩頭部的電子注入入電場區(qū) ， 與殘留的空間正電荷混合 ， 形成等離子區(qū) 。 1— 主電子崩 2— 二次電子崩 3— 流注 20 流注的延長 ? 新的二次電子崩頭電子又注入充滿正電荷的弱電場區(qū)，使等離子區(qū)伸長 1— 主電子崩 2— 二次電子崩 3— 流注 21 正流注向陰極推進 ? 流注不斷向陰極推進 ， 且隨著流注接近陰極 ， 其頭部電場越來越強 ， 因而其發(fā)展也越來越快 ? 流注發(fā)展到陰極 ， 間隙被導(dǎo)電良好的等離子通道所貫通 ， 間隙的擊穿完成 ，這個電壓就是擊穿電壓 22 自持放電條件 一旦形成流注 ， 放電就進入了新的階段 ， 放電可以由本身產(chǎn)生的空間光電離而自行維持 ， 即轉(zhuǎn)入自持放電 。 所以流注形成的條件就是自持放電條件 ， 在均勻電場中也就是導(dǎo)致?lián)舸┑臈l件 23 在電離室中得到的初始電子崩照片 圖 a和圖 b的時間間隔為 1?107秒 p=270毫米汞柱， E= /厘米 初始電子崩轉(zhuǎn)變?yōu)? 流注瞬間照片 p＝ 273毫米汞柱 E=12千伏 /厘米 電子崩在空氣中的發(fā)展速度約為 ?107cm/s 24 在電離室中得到的陽極流注發(fā)展過段的照片 正流注的發(fā)展速度約為 1?108?
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