Gaze Mecanism de conductivitate servil cu descărcare în gaz, un gaz cu descărcare separată

mecanism de conductie gaz similar cu mecanismul de soluții și se topește electrolit conductivitate. In absenta campului extern, particule încărcate ca molecule neutre muta aleator. Dacă ionii și electronii liberi sunt într-un câmp electric extern, atunci când vin în mișcare îndreptată și să producă un curent electric în gaze.

Astfel, curentul electric al gazului este îndreptat mișcarea ionilor pozitivi la catod, în timp ce electroni si ioni negativi spre anod. curentul total din gazul compus din două fluxuri de particule încărcate: fluxul care vine la anod, iar fluxul direcționat spre catod.

Pe electrozii particulele încărcate sunt neutralizate, ca prin trecerea unui curent electric prin soluțiile electrolitice și se topește. Cu toate acestea, nici un gaz cu descărcare de substanțe pe electrozi, așa cum este cazul în soluții de electrolit. Ionii de gaz care merg până la electrozi, să le dea taxele lor sunt transformate în molecule neutre și difuzează înapoi în gaz.

O altă diferență în conductivitatea gazelor ionizate și soluții (topituri) electroliți constă în aceea că o sarcină negativă în timpul trecerii curentului prin gazele se transferă la ionii în mare parte negative și electroni, deși conductivitatea datorită ionului negativ poate juca de asemenea un rol.

Astfel, în gazele combinate conductivitate electrică, similară cu conductivitatea metalelor, conductivitatea de ioni similar cu conductivitatea soluțiilor apoase și electroliți topit.

Procesul de trecerea unui curent electric prin gaz este numit de descărcare de gaz. În cazul în care conductivitatea de gaz este creată în afara ionizarea, curentul electric generat de aceasta se numește o descărcare de gaz dependentă. Odată cu încetarea încetând externe non-independente cu descărcare ionizator. Nonself de gaze de evacuare a gazelor nu este însoțit de luminescență.

Mai jos este un grafic al curentului față de tensiune cu descărcare-susținătoare în non-self gaz. Pentru reprezentarea grafică a utiliza un tub de sticlă cu două sticlă sudat cu electrozi metalici. Lanțul asamblat așa cum se arată în figura de mai jos.

Când o anumită tensiune vine un punct în care toate particulele încărcate formate în ionizator de gaz pe secundă este realizată în același timp electrozii. Noi creșteri ale tensiunii nu poate provoca o creștere a numărului de ioni transportate. Curent de saturație atinge (porțiune orizontală graficul 1).

Descărcarea electrică în gazul, rămase după încetarea ionizatorului extern numit de evacuare a gazului autonom. Pentru a-l pune în aplicare, este necesar ca rezultatul descărcării de gaz este format în mod continuu sarcini libere. Principala sursă de origine a acestora este de ionizare de impact a moleculelor de gaz.

Dacă după atingerea saturația continuă să crească diferența de potențial dintre electrozi, curentul este suficient de mare de tensiune va crește brusc (Figura 2).

Aceasta înseamnă că există ioni de gaz suplimentare, care sunt formate prin acțiunea ionizatorului. Puterea actuală se poate ridica la sute și mii de ori, iar numărul de particule încărcate produse în procesul de descărcare poate deveni atât de mare încât ionizator extern nu mai este necesar pentru a menține descărcarea. Prin urmare, ionizatorului poate fi acum eliminate.

Care sunt motivele pentru creșterea bruscă a curentului la tensiuni înalte? Luați în considerare modul în care o pereche de particule incarcate (ioni pozitivi și electroni), formate prin acțiunea unui ionizator extern. Apărut electron astfel liber începe să se miște spre electrodul pozitiv - anod și un ion pozitiv - catod. Pe drum, el întâlnește un ioni de electroni și atomi neutri. Între două ciocniri succesive crește energia electronilor prin operarea intensitatea câmpului electric.

Cu cât diferența de potențial dintre electrozi, cu atât mai mare intensitatea câmpului electric. Energia cinetică a electronului, înainte de coliziune următor este proporțională cu intensitatea câmpului electromagnetic și electronul medie cale liberă: MV 2/2 = Eel. În cazul în care energia cinetică a electronului depășește Ai de locuri de muncă. care trebuie efectuate pentru a ioniza atomi neutri (sau molecule), adică MV 2> Ai. ciocnirile electronilor cu atomii (sau molecule) este ionizarea lui. Ca urmare, în loc de a avea doi electroni (atom de incident pe și a scos atomului). Ei, la rândul său, pentru a primi energia lor în domeniu și ioniza atomii din contra, etc. Prin urmare, numărul de particule încărcate crește rapid, există o avalanșă de electroni. Procedeul de mai sus se numește Ionizarea cu impact de electroni.

Dar un electron de impact ionizare nu poate asigura menținerea unei taxe independente. Într-adevăr, pentru că toate decurg astfel electronii se deplasează spre anod și anodul ajunge „sunt eliminate din joc.“ Pentru a menține emisia de evacuare necesară a electronilor din catod ( „emisie“ înseamnă „care emite“). emisia de electroni poate fi cauzată de mai mulți factori.

Ionii pozitivi formați în coliziune a electronilor cu atomii neutri, în timpul mișcării sale spre catod sub câmpul dobândi energie cinetică mare. Atunci când astfel de umflaturi ioni rapide pe catod de suprafața catodului, electronii sunt eliminați.

Mai mult, un catod poate emite electroni când este încălzit la temperaturi ridicate. Acest proces se numește emisie termionică. Acesta poate fi considerat ca evaporarea electronilor din metal. In multe solide de emisie termoionici are loc la temperaturi la care evaporarea substanței în sine nu este suficient. Astfel de substanțe sunt utilizate pentru fabricarea catozilor.

Cu încălzire catod autodescărcare pot apărea din cauza bombardamentului ionilor pozitive. Dacă energia de ioni nu este prea mare, ejecția electronilor de la catod se produce și electronii sunt emise din cauza emisiei termionică.