氣體放電管微觀放電過程

在20世紀(jì)初英國物理學(xué)家湯生(John Sealy Edward Townsend)提出了第一個定量的氣體放電理論，即電子雪崩理論，放電的發(fā)展過程及氣體擊穿。

氣體放電分為兩大類：非自持放電和自持放電，放電從非自持過渡到自持的現(xiàn)象稱為氣體擊穿。

非自持放電是指存在外致電源的條件下放電才能維持的現(xiàn)象；

自持放電是指去掉外致電離源的情況下放電仍能維持的現(xiàn)象。

T0區(qū)： 剩余電離粒子和電子在電場的作用下定向運(yùn)動，電流從零開始逐漸增加，當(dāng)極間電場足夠大時(shí)，所有帶電粒子都可到達(dá)電極，這時(shí)電流到達(dá)某一最大值。 由于剩余電離產(chǎn)生的帶電粒子密度一般很弱，所以T0區(qū)域飽和電流值仍然很?。s1 0^{^- 1 2}A量級)。

T1區(qū)： 電流不再隨電壓的增大而增大。由外電離因素產(chǎn)生的帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)少，全部落入電極，飽和電流密度極小，氣體間隙仍處于良好的絕緣狀態(tài)。

T2區(qū)：電子與氣體分子碰撞產(chǎn)生正離子，電流進(jìn)一步增大。這里從陰極發(fā)射的最原始的電子是由某種光電效應(yīng)產(chǎn)生的，如果這種光電效應(yīng)突然消失，那么湯生放電區(qū)域的電流會立即中斷，所以這種屬于非自持放電。

當(dāng)作用在放電管兩端的電壓大于某一臨界值Uc時(shí)，放電管的電流會突然迅速上升，如此時(shí)移去外界電離源放電會仍舊維持，氣體出現(xiàn)某種類型的自持放電，如輝光放電和弧光放電。 這時(shí)氣體產(chǎn)生了擊穿或著火，其臨界電壓值Uc就稱為擊穿電壓。

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