Cтраница 2
На рис. 61 приведены измеренные величины скоростей дрейфа электронов vd в различных газах. [16]
Здесь N и v - средняя плотность и скорость дрейфа электронов, Ni и Vi - плотность и скорость, индуцированные падающей волной ( /), a SN, 6v - тепловые ( или нетепловые) флуктуации, с которыми взаимодействует падающая волна. Тогда, используя (8.58) и разложение уравнения Больцмана по моментам [ см. (5.81) ], вычислим ту компоненту тока, индуцированного падающей волной, которая взаимодействует с флуктуациями плотности и скорости. [17]
Расчеты по этим формулам с использованием экспериментальных значений частот соударений электронов v и зависимостей скорости дрейфа электронов от приведенного поля [2, 3] приводят к близким результатам. [18]
Если предположить, что число электронов проводимости в металле равно числу атомов, то какой будет скорость дрейфа электронов проводимости в серебряной проволоке диаметра 1 мм, по которой идет ток 30 А. [19]
Спустя время t электрон будет находиться в положении х, где х ха-и /, У - скорость дрейфа электронов. [20]
Наличие метана эффективно понижает энергию электронов и тем самым ускоряет их термализацию, в результате уменьшения энергии повышается скорость дрейфа электронов в аргоне. Кроме того, метан снижает концентрацию метастабильных атомов аргона и устраняет нежелательное в данном случае проявление эффекта Пеннинга. [21]
Наличие, метана эффективно понижает энергию электронов и тем самым ускоряет их термализацию, в результате уменьшения энергии повышается скорость дрейфа электронов в аргоне. Кроме того, метан снижает концентрацию метастабильных атомов аргона и устраняет нежелательное в данном случае-проявление эффекта Пеннинга. [22]
![]() |
Энергетический спектр пучка электронов, ускоренных в слое, на различных расстояниях от слоя.| Формирование солитона в плазменном шнуре. [23] |
В экспериментах Торвена и Бабича [479], Коуна и Вонга [417] было обнаружено еще одно чрезвычайно интересное явление: при скорости дрейфа электронов чуть ниже критической, т.е. еще до образования двойного слоя, в плазме появляются электростатические импульсы ( солитоны), движущиеся от катода по направлению к аноду. Пример такого импульса и его временной эволюции представлен на рис. 3.5 [479], на котором показано распределение электрического потенциала вдоль плазменного столба в различные моменты времени. [24]
Прежде всего важно отметить, что всюду в этой книге, где будет говориться о проводимости газа, ve означает так называемую скорость дрейфа электронов, которая значительно меньше скорости их беспорядочного теплового движения. В отсутствие электрического поля электроны совершают лишь беспорядочное движение со средней скоростью выше 107 см / сек. При этом часто происходят столкновения электронов с молекулами газа. В промежутках между столкновениями траектории свободного пробега электронов прямолинейны и беспорядочно ориентированы и средняя скорость в л ю б о м и а-правлении равна нулю. Действие электрического поля X заключается в том, что к каждому электрону прикладывается направленная вдоль поля сила, в результате чего на скорость теплового движения накладывается составляющая скорости, параллельная полю. Следует добавить, что, помимо того, что поле X вызывает появление скорости дрейфа, оно, как мы увидим далее, приводит также к повышению средней скорости беспорядочного движения электронов. [25]
Скорость дрейфа электронов - плазмы может оказаться значительно меньше скорости насыщения, если напряженность электрического поля в слое с плазмой успеет уменьшиться. Перераспределение напряженности электрического поля может произойти быстрее, если источник питания диода обеспечит большую плотность тока через диод ( с учетом плотности тока смещения), что подтверждает формула (1.32), и если концентрация примесей в слаболегированной области будет достаточна мала. [26]
Достигнув амплитуды порядка Ф kTe / e, импульс распадается. Если скорость дрейфа электронов увеличить до значения, несколько большего критического, то движущийся в плазме солитон может перейти в двойной слой. [27]
При самых больших значениях плотности тока в проводах, допускаемых правилами техники безопасности, скорость ( v) имеет по формуле (18.9) величину порядка 10 м / с. Таким образом, скорость дрейфа электронов в металлах ничтожно мала но сравнению со средней скоростью ( и) их теплового движения. Это объясняется малостью средней длины свободного пробега электронов между двумя последовательными столкновениями с ионами металла. В классической электронной теории предполагается, что при соударениях с ионами электроны полностью теряют скорость упорядоченного движения. [28]
При самых больших значениях плотности тока в проводах, допускаемых правилами техники безопасности, скорость v имеет по формуле (18.9) величину порядка 10 - 3 м / с. Таким образом, скорость дрейфа электронов я металлах ничтожно мала по сравнению со средней скоростью их теплового движения. Это объясняется малостью средней длины свободного пробега электронов между двумя последовательными столкновениями с ионами металла. [29]
В закрытых ионизационных камерах, наполненных чистым аргоном, азотом или некоторыми другими газами, возникающие в процессе ионизации электроны не прилипают к молекулам газа, что привело бы к образованию отрицательно заряженных ионов, а остаются главным образом свободными частицами. В электрическом ноле скорость дрейфа электронов много больше скорости ионов, и они достигают собирающего электрода примерно за 10-в сек. В силу этих причин большинство современных ионизационных камер работает только на электронном собирании. [30]