自持放电条件汤逊放电.pptx

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1、一一 自持放电的形成自持放电的形成在电场作用下，正离子向阴极运动，由于它的平均自由行程长度较短，不易积累动能，所以很难使气体分子发生碰撞电离。但当正离子撞击阴极表面时却有可能引起表面电离而拉出电子，部分电子和正离子复合，其余部分则向着阳极运动和形成新的电子崩。第1页/共12页如果电压足够大，初始电子崩中的正离子在阴极上产生出来的新电子等于或大于 ，即使除去外界电离因子的作用，放电也不会停止。这就变成了自持放电。第2页/共12页二二 自持放电的条件自持放电的条件由自持放电的概念出发，可推出当满足以下条件时，会发生自持放电：第3页/共12页三三 自持放电的物理含义自持放电的物理含义一个电子从阴极到

2、阳极途中因电子崩而造成的正离子数为：正离子在阴极造成的二次自由电子数为：如果它等于1，就意味着那个初始电子有一个后继电子，放电得以自持。第4页/共12页如果自持放电条件满足时，会形成下图的闭环部分：第5页/共12页第6页/共12页由于均匀电场气隙的击穿电压 等于它的自持放电起始电压 ，上式表明：均匀电场气隙的击穿电压满足下式：上式所示规律在汤逊理论提出之前就由物理学家巴申从实验中得出，称为巴申定律。第7页/共12页图1-7为由式1-10所绘出的曲线，称为巴申曲线。巴申曲线表明，改变极间距离d的同时，也相应改变气压p而使pd的乘积不变，则极间距离不等的气隙击穿电压却彼此相等。图1-7均匀电场中空

3、气的巴申曲线第8页/共12页由巴申曲线可知，当极间距离d不变时提高气压或降低气压到真空，都可以提高气隙的击穿电压，这一概念具有十分重要的实用意义图1-7均匀电场中空气的巴申曲线第9页/共12页应当指出，上述巴申定律是在气温T保持不变时得出的。在气温T并非恒定的情况下，式1-17应改为：式中 ：气体的相对密度，即实际气体密度与标准大气条件下的密度之比，可见：第10页/共12页小小 结结当除去外界电离因子的作用，放电不会停止，此时即为自持放电；自持放电是由初始电子崩中的正离子撞击阴极表面产生多余电子形成的；自持放电的条件为：同温时均匀电场下气体起始放电电压是pd乘积的函数；提高气压或降低气压到高度真定，都能提高气隙的击穿电压。第11页/共12页感谢您的观看！第12页/共12页