电子崩-公开课件.pptVIP

第二节 放电的电子崩阶段 电子崩的形成过程 碰撞电离和电子崩引起的电流 碰撞电离系数 气体放电的现象与发展规律与气体种类、气压大小、气隙中的电场型式、电源容量等一系列因素有关。 但无论何种气体放电都一定有一个电子碰撞电离导致电子崩的阶段，它在所加电压达到一定数值时出现。 各种高能辐射线（外界电离因子）引起： 阴极表面光电离 气体中的空间光电离 因此：空气中存在一定浓度的带电离子 图1-3表示实验所得平板电极(均匀电场)气体中的电流I与所加电压的关系：即伏安特性 一 电子崩的形成 外界电离因子在阴极附近产生 了一个初始电子，如果空间电 场强度足够大，该电子在向阳 极运动时就会引起碰撞电离， 产生一个新的电子，初始电子 和新电子继续向阳极运动，又 会引起新的碰撞电离，产生更 多电子。 依此，电子将按 照几何级数不断 增多，类似雪崩 似地发展，这种 急剧增大的空间 电子流被称为 电子崩。 二 电子崩形成的电流 如图1-5为平板电 极气隙，板内电场 均匀，设外界电离 因子每秒钟使阴极 表面发射出来的初 始电子数为n0。 由于碰撞电离和电子崩的结果，在它们到达x处时，电子数已增加为n，这n个电子在dx的距离中又会产生dn个新电子。 对于均匀电场来说，气隙中各点的电场强度相同， 值不随x而变化，所以上式可写成： 抵达阳极的电子数应为： 式(1-9) 表明：虽然电子崩电流按指数规律随极间距离d而增大，但这时放电还不能自持，因为一旦除去外界电离因子(令 )， 即变为零。 三 碰撞电离系数 当气温 不变时，式(1-10)即可改写为： 式中A、B是两个与气体种类有关的常数。 由上式不难看出： 电场强度E增大时， α急剧增大; Р很大或很小时， α 都比较小。 高气压时， 很小，单位长度上的碰撞次数很多，但能引起电离的概率很小； 低气压和真空时， 很大，总的碰撞次数少，所以 也比较小。 所以，在高气压和高真空下，气隙不易发生放电现象，具有较高的电气强度。 小 结 所有气体放电都有一个电子碰撞电离导致电子崩的阶段； 电子崩将产生急剧增大的空间电子流； 在高气压和高真空的条件下，气隙都不易发生放电现象。 * *