Интенсивность - ударная ионизация
Cтраница 1
Интенсивность ударной ионизации зависит также от давления газов в межэлектродном промежутке и градиента напряжения. Давление газов влияет на длину пробега свободного электрона до его столкновения с нейтральной частицей. С повышением давления пробег свободного электрона уменьшается, при этом снижается вероятность ударной ионизации. [1]
Интенсивность ударной ионизации, помимо потенциала ио - 1низации, зависит также от давления газов в межэлектродном промежутке и градиента напряжения. [2]
При дальнейшем увеличении анодного напряжения ( участок be) интенсивность ударной ионизации возрастает, вследствие чего появляется значительное число новых свободных электронов, которые будем называть в дальнейшем вторичными электронами. Положительные ионы, появляющиеся в большом количестве, двигаясь под воздействием электрического поля к катоду, приобретают такую энергию, которая обеспечивает значительную интенсивность вторичной электронно-ионной эмиссии. Благодаря этому число электронов, движущихся от катода к аноду, еще более увеличивается. [3]
 |
Устройство газотронов закрытой конструкции ( а и открытой конструкции ( б. [4] |
При наличии высокочастотного напряжения между дисками возникает высокочастотный разряд, который поддерживается, за счет возрастания интенсивности ударной ионизации газа электронами, колеблющимися между электродами. [5]
Таким образом, можно сделать вывод, что ударная ионизация является лишь первоначальной причиной образования электрической дуги, а по мере ее развития интенсивность ударной ионизации уменьшается, вплоть до полного исчезновения. [6]
С увеличением тока газового разряда происходит увеличение концентрации положительных ионов, что вызывает дальнейшее усиление электрического поля возле катода и соответственно более интенсивную ударную ионизацию газа в этом районе, причем интенсивность ударной ионизации газа возле катода возрастает в такой мере, что это приводит к увеличению тока газового разряда при снижении напряжения между электродами. [7]
 |
Вольтамперная характеристика электрической дуги. [8] |
По мере расхождения контактов выключателя расстояние между ними быстро возрастает, а напряженность электрического поля в дуговом столбе соответственно уменьшается. В результате этого интенсивность ударной ионизации также быстро уменьшается и поэтому она уже мало влияет на проводимость дугового промежутка. [9]
При дальнейшем повышении анодного напряжения происходит увеличение скорости первичных электронов. Это приводит к росту интенсивности ударной ионизации, способствующей появлению новых свободных электронов, называемых вторичными. [10]
Закрытое состояние ключа характеризуется несколькими параметрами, и прежде всего максимально допустимым напряжением, при котором развивается лавинный пробой в структуре. Температурная зависимость напряжения лавинного пробоя ( 3.34) определяется уменьшением подвижности носителей заряда при повышении температуры перехода. С уменьшением скорости носителей уменьшается интенсивность ударной ионизации и для поддержания лавинного процесса необходима большая напряженность электрического поля. При заданной геометрии структуры это приводит к необходимости увеличения внешнего напряжения. [11]
В области очень сильных электрических полей ( в полях более Ю5 В / см) проводимость начинает возрастать из-за увеличения концентрации носителей заряда, что связано с ударной ионизацией полупроводника. Это происходит, если носитель заряда набрал энергию, достаточную для разрыва валентной связи - - составляющую примерно 1 5 § о - В процессе ударной ионизации электрон из валентной зоны переводится в зону проводимости, а в валентной зоне остается дырка. После акта ионизации ионизирующий носитель также должен остаться в свободном состоянии. Количественно интенсивность ударной ионизации характеризуется коэффициентом ударной ионизации носителей заряда. Он определяется числом электронно-дырочных пар, образуемых носителями заряда на единице пути их движения, в направлении электрического поля в пересчете на один носитель. [12]
Под действием ударной ионизации в чехле короны непрерывно образуются положительные ионы и электроны. При положительной полярности провода электроны уходят на анод, а положительные ионы создают объемный заряд, под действием электрического поля постепенно перемещающийся к плоскости. При отрицательном проводе положительные ионы нейтрализуются на электроде, а электроны, уходя к аноду, постепенно захватываются атомами кислорода и, превращаясь в отрицательные ионы, создают отрицательный объемный заряд. Таким образом, в обоих случаях вокруг провода создается объемный заряд того же знака, что и заряд самого провода. Этот объемный заряд уменьшает напряженность поля на поверхности провода и тем самым ограничивает интенсивность ударной ионизации, а следовательно, и количество вновь создаваемых ионов. [13]
Электроны и дырки, разогнавшись в этом поле, могут набрать энергию, достаточную для ударной ионизации вещества. В результате разрыва валентной связи ионизирующим носителем в зоне проводимости появляется новый электрон, в валентной зоне - дырка, а ионизирующий носитель должен остаться в свободном состоянии. Таким образом, в результате ударной ионизации возникает пара свободных носителей заряда - электрон и дырка. Эти носители заряда также могут набирать энергию, достаточную для ионизации, и создавать новые электронно-дырочные пары. С ростом напряженности электрического поля интенсивность ударной ионизации сильно увеличивается и процесс размножения электронно-дырочных пар приобретает лавинный характер, а ток перехода неограниченно возрастает. Напряжение, при котором это происходит, называется напряжением лавинного пробоя. [14]
Страницы: 1