Cтраница 3
Под этой последней величиной понимают время, необходимое для развития в разрядном промежутке самостоятельного разряда. Определить время формирования разряда можно, устранив статистическое запаздывание разряда, например, при помощи достаточно интенсивного облучения катода ультрафиолетовой радиацией. [31]
Под этой последней величиной понимают время, необходимое для развития в разрядном промежутке самостоятельного разряда. Определить время формирования разряда можно, устранив статистическое запаздывание разряда. [32]
Согласно теории Таунсенда, развитие разряда, сопровождаемое увеличением разрядного тока, происходит, пока число электронов каждой последующей лавины электронов, выходящих из катода путем - [ - - процессов, больше, чем в предшествующей. Последовательные лавины как бы постепенно раскачивают друг друга. Таким образом, время формирования разряда, равное времени раскачивания электронных лавин, должно равняться времени прохождения нескольких лавин от катода до анода, включая каждый раз время на обратное движение положительных ионов от анода до катода. Это время, как показывают расчеты, должно быть при обычных размерах разрядных трубок порядка 10 - 5 секунды. [33]
При наложении постоянных магнитных полей [24] в случае, если OVJ ( M), возникают резонансные явления: время формирования разряда с возрастанием напряженности Н сначала уменьшается, достигает минимума при его значении, соответствующем циклотронному резонансу, а затем снова возрастает. В очень сильных магнитных полях разряд может вообще не возникать. Наложение электрического поля увеличивает время формирования разряда. Слишком сильное электрическое поле также препятствует зажиганию разряда. Объяснения здесь, очевидно, совершенно аналогичны тем, которые приводились в связи с рассмотрением пробоя газа при непрерывной подаче энергии. [34]
Скорость распространения лавины аэ для данного газа зависит от напряженности поля и давления ( при неизменной температуре), причем в основном определяется отношением этих величин. На рис. 5 - 5 показана зависимость va от отношения Е / р для воздуха при нормальной температуре. На основании этой кривой можно оценить величину времени формирования разряда в промежутках с однородным полем. [35]
Чтобы выяснить причину запаздывания разряда при импульсах, рассмотрим кратко развитие процесса разряда во времени. Ранее было выяснено, что физическим условием перехода несамостоятельного разряда в самостоятельный является такая интенсивность ионизации молекул диэлектрика, при которой вместо исчезнувших электронов у анода за счет вторичных ионизации ( положительными ионами у катода, фотоэффекта и других причин) появляется такое же или большее число новых электронов. Эта интенсивность ионизации устанавливается в течение некоторого времени t; его называют временем формирования разряда. [36]
Если напряженность электрического поля достаточна для осуществления пробоя, то число таких ионов должно быть настолько большим, чтобы вызвать в среднем испускание еще одного электрона. Это обстоятельство, так же как и ряд других, в частности независимость времени формирования разряда от материала катода, заставили отказаться от такой картины. В дальнейшем таунсендовский процесс размножения был видоизменен; наряду с ионизацией электронным ударом рассматривалась также и фотоионизация в газе. Так как ионы не успевают прийти на катод, чтобы создать достаточное количество вторичных электронов, то считалось, что может происходить поглощение световых квантов ( образованных при столкновениях электронов с молекулами) теми молекулами газовой смеси, которые имеют низкий потенциал ионизации. Таким образом, эта компонента газовой смеси будет ионизована очень быстро. Кроме того, из-за малой подвижности ионов последние образуют пространственный заряд, содействующий развитию электронной лавины, движущейся к аноду. Этот положительный пространственный заряд создает радиальное электрическое поле, достигающее величины порядка продольного поля. Радиальное поле, важная роль которого оставалась ранее невыясненной [182], вызывает радиальные лавины, начинающиеся на фотоэлектронах в газе и усиливающие действие основной лавины. Все это снижает времена формирования разряда до времен пролета электронов ( 10 - 7 сек и меньше), так как время пролета фотонов определяется скоростью света. [37]
Своеобразно изменяется коэффициент импульса шарового разрядника при малых временах разряда в зависимости от расстояния между электродами. Когда расстояние между шарами невелико, так что поле остается слабоиеоднородным, при уменьшении расстояния между электродами коэффициент импульса возрастает, так как шары все больше загораживают межэлектродное пространство от действия внешнего ионизатора, вследствие чего увеличивается статистическое время запаздывания. При больших расстояниях между электродами, когда степень неоднородности поля достаточно возрастает, начинает сказываться увеличение времени формирования разряда, которое, как известно, с увеличением степени неоднородности поля возрастает. Поэтому при определенном расстоянии между шарами коэффициент импульса должен иметь минимум. [38]
А о, гДе о характеризует величину разброса. На нем в логарифмическом масштабе представлено отношение числа опытов Nt длительностью t к общему числу опытов N0, при которых пробоя не происходило. При достаточном числе опытов N0 установлено, что за время, меньшее / Л, пробой не происходит; таким образом, очевидно, что величина tA соответствует времени формирования разряда. [39]
Пусть на разрядный промежуток, в котором существует некоторая, может быть, очень слабая, остаточная ионизация, накладывается достаточно большое напряжение. Может случиться, что в момент появления поля вблизи катода нет ни одного свободного электрона и электронно-ионная лавина, для нарастания которой нужно известное пространство, не может образоваться. Время, протекшее с момента наложения напряжения до начала формирования разряда, называется статистическим запаздыванием. Статистическое запаздывание можно сделать ничтожно малым, увеличивая концентрацию свободных электронов с помощью внешнего ионизатора, и тем самым совершенно исключить его при экспериментальном исследовании времени формирования разряда. [40]
Если напряженность электрического поля достаточна для осуществления пробоя, то число таких ионов должно быть настолько большим, чтобы вызвать в среднем испускание еще одного электрона. Это обстоятельство, так же как и ряд других, в частности независимость времени формирования разряда от материала катода, заставили отказаться от такой картины. В дальнейшем таунсендовский процесс размножения был видоизменен; наряду с ионизацией электронным ударом рассматривалась также и фотоионизация в газе. Так как ионы не успевают прийти на катод, чтобы создать достаточное количество вторичных электронов, то считалось, что может происходить поглощение световых квантов ( образованных при столкновениях электронов с молекулами) теми молекулами газовой смеси, которые имеют низкий потенциал ионизации. Таким образом, эта компонента газовой смеси будет ионизована очень быстро. Кроме того, из-за малой подвижности ионов последние образуют пространственный заряд, содействующий развитию электронной лавины, движущейся к аноду. Этот положительный пространственный заряд создает радиальное электрическое поле, достигающее величины порядка продольного поля. Радиальное поле, важная роль которого оставалась ранее невыясненной [182], вызывает радиальные лавины, начинающиеся на фотоэлектронах в газе и усиливающие действие основной лавины. Все это снижает времена формирования разряда до времен пролета электронов ( 10 - 7 сек и меньше), так как время пролета фотонов определяется скоростью света. [41]