高電壓技術(shù)：1-2電子崩

1、第二節(jié) 放電的電子崩階段電子崩的形成過程 碰撞電離和電子崩引起的電流 碰撞電離系數(shù)氣體放電的現(xiàn)象與發(fā)展規(guī)律與氣體種類、氣壓大小、氣隙中的電場(chǎng)型式、電源容量等一系列因素有關(guān)。但無論何種氣體放電都一定有一個(gè)電子碰撞電離導(dǎo)致電子崩的階段，它在所加電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)出現(xiàn)。各種高能輻射線（外界電離因子）引起：陰極表面光電離 氣體中的空間光電離因此：空氣中存在一定濃度的帶電離子圖1-3表示實(shí)驗(yàn)所得平板電極(均勻電場(chǎng))氣體中的電流I與所加電壓的關(guān)系：即伏安特性一 電子崩的形成外界電離因子在陰極附近產(chǎn)生了一個(gè)初始電子，如果空間電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，該電子在向陽極運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)引起碰撞電離，產(chǎn)生一個(gè)新的電子，初始電子和新

2、電子繼續(xù)向陽極運(yùn)動(dòng)，又會(huì)引起新的碰撞電離，產(chǎn)生更多電子。依此，電子將按照幾何級(jí)數(shù)不斷增多，類似雪崩似地發(fā)展，這種急劇增大的空間電子流被稱為電子崩。二 電子崩形成的電流 如圖1-5為平板電極氣隙，板內(nèi)電場(chǎng)均勻，設(shè)外界電離因子每秒鐘使陰極表面發(fā)射出來的初始電子數(shù)為n0。由于碰撞電離和電子崩的結(jié)果，在它們到達(dá)x處時(shí)，電子數(shù)已增加為n，這n個(gè)電子在dx的距離中又會(huì)產(chǎn)生dn個(gè)新電子。對(duì)于均勻電場(chǎng)來說，氣隙中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同， 值不隨x而變化，所以上式可寫成：抵達(dá)陽極的電子數(shù)應(yīng)為： 式(1-9) 表明：雖然電子崩電流按指數(shù)規(guī)律隨極間距離d而增大，但這時(shí)放電還不能自持，因?yàn)橐坏┏ネ饨珉婋x因子(令 )， 即變?yōu)榱?。?碰撞電離系數(shù) 當(dāng)氣溫 不變時(shí)，式(1-10)即可改寫為：式中A、B是兩個(gè)與氣體種類有關(guān)的常數(shù)。由上式不難看出： 電場(chǎng)強(qiáng)度E增大時(shí)， 急劇增大; 很大或很小時(shí)， 都比較小。高氣壓時(shí)， 很小，單位長(zhǎng)度上的碰撞次數(shù)很多，但能引起電離的概率很??； 低氣壓和真空時(shí)， 很大，總的碰撞次數(shù)少，所以 也比較小。所以，在高氣壓和高真空下，氣隙不易發(fā)生放電現(xiàn)象，具有較高的電氣強(qiáng)度。小 結(jié)所有氣體放電都有一個(gè)電子碰撞電離導(dǎo)致電子崩的階段；