氣體放電原理.doc

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1、氣體放電原理干燥氣體通常是良好的絕緣體，但當氣體中存在自由帶電粒子時，它就變?yōu)殡姷膶?dǎo)體。這時如在氣體中安置兩個電極并加上電壓，氣體在強電場作用下，少量初始帶電粒子與氣體原子（或分子）相互碰撞，當碰撞能量超過某一臨界值時，會使束縛電子脫離氣體原子而成為自由電子。逸出電子后的原子成為正離子，使氣體中的帶電粒子增值，這時有電流通過氣體，這個現(xiàn)象稱為氣體放電。依氣體壓力、施加電壓、電極形狀、電源頻率的不同，氣體放電有多種多樣的形式。主要的形式有暗放電、輝光放電、電弧放電、電暈放電、火花放電、高頻放電等。氣體放電的基本物理過程氣體

2、放電總的過程由一些基本過程構(gòu)成，這些基本過程是：激發(fā)、電離、消電離、遷移、擴散等?；具^程的相互制約決定放電的具體形式和性狀。湯生放電理論一種描述低氣壓（約104帕以下）條件下氣體擊穿的理論。在極間電場足夠大時，電子在電場中獲得足夠能量使氣體粒子產(chǎn)生激發(fā)和電離，新生的電子和離子在電場作用下又獲得能量產(chǎn)生激發(fā)和電離，以致電子向陽極運動過程中帶電粒子濃度按指數(shù)規(guī)律增長，這種現(xiàn)象稱電子雪崩或電子繁流。在這過程中所產(chǎn)生的正離子向陰極運動，又會使陰極產(chǎn)生二次電子發(fā)射，又增長了電子繁流過程，直至所產(chǎn)生的二次電子發(fā)射等于初始電子發(fā)射，

3、此時即使撤離外致電離源也能維持放電，由此推得放電自持的條件是：γ(eαd-1)=1，其中γ是正離子轟擊陰極的二次電子射系數(shù)，α是電子在電場方向運行單位距離所產(chǎn)生的電離數(shù)，即電離系數(shù)，d是極間距離。等離子體概念等離子體又叫做電漿，是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，它廣泛存在于宇宙中，常被視為是除去固、液、氣外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，利用經(jīng)過巧妙設(shè)計的磁場可以捕捉、移動和加速等離子體。