第4講氣體放電理論一學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第第4講氣體放電講氣體放電(fng din)理論一理論一第一頁，共49頁。2n氣隙中帶電粒子是如何形成的？n氣隙中的導(dǎo)電通道是如何形成的？n氣隙中導(dǎo)電通道形成后是如何維持(wich)持續(xù)放電的？ 第1頁/共49頁第二頁，共49頁。3第2頁/共49頁第三頁，共49頁。4第3頁/共49頁第四頁，共49頁。5hWe第4頁/共49頁第五頁，共49頁。6第5頁/共49頁第六頁，共49頁。7質(zhì)點(diǎn)(zhdin)的平均自由行程 ：一個質(zhì)點(diǎn)在與氣體分子(fnz)相鄰兩次碰撞之間自由地通過的平均行程電子在其自由行程內(nèi)從外電場獲得動能 ，能量除決定于電場強(qiáng)度外，還和其自由行程有關(guān) 第6頁/共49頁第七頁，共

2、49頁。8pT第7頁/共49頁第八頁，共49頁。9n(x)應(yīng)為應(yīng)為xexf)(xenxn0)(第8頁/共49頁第九頁，共49頁。10nn（二）（二） 金屬（陰極）的表面電金屬（陰極）的表面電離離第9頁/共49頁第十頁，共49頁。11ieeWvm221第10頁/共49頁第十一頁，共49頁。12iWhnm 12340iiUeUhc第11頁/共49頁第十二頁，共49頁。13KTWm23第12頁/共49頁第十三頁，共49頁。14第13頁/共49頁第十四頁，共49頁。15第14頁/共49頁第十五頁，共49頁。16第15頁/共49頁第十六頁，共49頁。17第16頁/共49頁第十七頁，共49頁。18bEvd

3、denvj 第17頁/共49頁第十八頁，共49頁。19第18頁/共49頁第十九頁，共49頁。20第19頁/共49頁第二十頁，共49頁。21n輝 光 放電n電 弧 放電n火 花 放電(hu hu fn din)n電 暈 放電n刷 狀 放電第20頁/共49頁第二十一頁，共49頁。22第21頁/共49頁第二十二頁，共49頁。23第22頁/共49頁第二十三頁，共49頁。24第23頁/共49頁第二十四頁，共49頁。25第24頁/共49頁第二十五頁，共49頁。26第25頁/共49頁第二十六頁，共49頁。27第26頁/共49頁第二十七頁，共49頁。28破壞，即間隙還未被擊穿。而且這時電流(dinli)要依靠

4、外電離因素來維持。如果取消外電離因家，那么電流(dinli)也將消失 第27頁/共49頁第二十八頁，共49頁。29續(xù)需要外電離續(xù)需要外電離因素了。因此因素了。因此U0以后的放電以后的放電形式也稱為自形式也稱為自持放電持放電第28頁/共49頁第二十九頁，共49頁。30非自持轉(zhuǎn)入自持時，在大曲率非自持轉(zhuǎn)入自持時，在大曲率電極表面電極表面(biomin)電場集中電場集中的區(qū)域發(fā)生電暈放電，這時起的區(qū)域發(fā)生電暈放電，這時起始電壓是間隙的電暈起始電壓，始電壓是間隙的電暈起始電壓，而擊穿電壓可能比起始電壓高而擊穿電壓可能比起始電壓高很多很多第29頁/共49頁第三十頁，共49頁。31第30頁/共49頁第三十

5、一頁，共49頁。32第31頁/共49頁第三十二頁，共49頁。33 一個起始電子自電場獲得一定動能后，會碰撞電離出一個第二代電子；這兩個電子作為新的第一代電子，又將電離出新的第二代電子，這時空間已存在四個自由電子；這樣一代一代不斷增加的過程，會使電子數(shù)目(shm)迅速增加，如同冰山上發(fā)生雪崩一樣 第32頁/共49頁第三十三頁，共49頁。34第33頁/共49頁第三十四頁，共49頁。35設(shè)：在外電離因素(yn s)光輻射的作用下，單位時間內(nèi)陰極單位面積產(chǎn)生n0 個電子 在距離陰極為x的橫截面上，單位時間內(nèi)單位面積有n個電子飛過 這n個電子行過dx之后，又會產(chǎn)生dn個新的電子 dxndn將此式積分，可

6、得電子(dinz)的增長規(guī)律為 xdxnn00exp第34頁/共49頁第三十五頁，共49頁。36xenn0 xeII0deII0第35頁/共49頁第三十六頁，共49頁。37n 表示折算到每個碰撞陰表示折算到每個碰撞陰極表面的正離子，陰極金極表面的正離子，陰極金屬平均釋放出的自由電子屬平均釋放出的自由電子數(shù)數(shù)第36頁/共49頁第三十七頁，共49頁。38denn0) 1(0denn) 1(0denn第37頁/共49頁第三十八頁，共49頁。3911 de第38頁/共49頁第三十九頁，共49頁。40 當(dāng)自持(zch)放電條件得到滿足時，就會形成圖解中閉環(huán)部分所示的循環(huán)不息的狀態(tài)，放電就能自己維持下去 第39頁/共49頁第四十頁，共49頁。41iiUexWeEx 或/ ixe第40頁/共49頁第四十一頁，共49頁。42/1ixeEUxiiee11EBpApe第41頁/共49頁第四十二頁，共49頁。43) 11ln(bUBpdApde/1lnlnApdBpdUbpdfUb1第42頁/共49頁第四十三頁，共49頁。44第43頁/共49頁第四十四頁，共49頁。45TpdfUb2TpTppT289200dfUb3第44頁/共49頁第四十五頁，共49