ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория Таунсенда из "Электрические явления в газах и вакууме" Таунсенд полагал, что выход электронов из катода происходит как следствие бомбардировки катода положительными ионами, и именно к этому явлению относил коэффициент у. В настоящее время, когда известно, что на границе катод — газ в та ун-сендовско М и в тлеющем разрядах, наряду с эмиссией электронов под действием положительных ионов, имеют место фотоэффект и вторичная эмиссия в обширном смысле этого слова, коэффициенту т приходится приписывать более обобщённое значение, вводя данное выше определение этого коэффициента, без указания на исключительную роль положительных иопов. Совокупность процессов, вызывающих выход электронов из катода под действием тех или иных элементарных процессов, имеющих место на поверхности катода при наличии разряда, мы условимся называть -процессами. Термоэлектронную и автоэлектронную эмиссии мы из числа г-процессов исключаем. [c.410] Самый механизм разряда Таунсенд рисует следующим образом. Для осуществления разряда необходимо образование свободных электронов при помощи постороннего ионизатора. Этот процесс может происходить во всём объёме газа (объёмная иснизация) или же только на катоде (поверхностная ионизация). Хотя для окончательных выводов теории безразлично, с каким пз этих двух видов ионизации мы имеем дело, для большей определённости наших рассуждений будем в дальнейшем предполагать, что электроны выделяются из поверхности катода вследствие облучения этой поверхности коротковолновой радиацией, причём число электронов, выделяющихся с 1 см поверхности катода в 1 сек. равно Пд, что соответствует плотности электронного тока с катода /о = епо. [c.410] Выведем закон нарастания лавины электронов. Проведём ось X перпендикулярно к катоду и аноду, которые мы предполагаем плоскими и параллельными друг другу (рис. 176). [c.411] В огромном большинстве случаев объёмная ионизация, производимая положительными ионами, очень мала по сравнению как с объёмной ионизацией, производимой электронами, так и с поверхностной ионизацией на катоде. Поэтому мы получим очень близкие к истине результаты, если пренебрежём объёмной ионизацией положительными ионами, т. е. положим = 0. [c.412] При установившемся режиме не может иметь места дальнейшее накопление объёмных зарядов в пространстве между электродами. Поэтому плотность тока / должна быть одинакова в любой точке разрядного промежутка. Эта общая плотность тока равна в каждой точке сумме плотности электронного тока е и ионного тока 1р, т. е. [c.413] Как так и 1р различны в различных точках разрядного промежутка /е увеличивается по направлению от катода к аноду, 1р — по направлению от анода к катоду. [c.413] Выражения (479) и (481) приобретают значение, большее, чем простое, решение задачи для случая == О, если под у подразумевать услов1Ный коэффициент, охватывающий как поверхностную, так и объёмную ионизацию, производимую положительными ионами, а также и все другие возможные у-процессы на катоде. [c.413] В своей первоначальной теории Таунсенд придавал большое значение объёмной ионизации положительными ионами. Поэтому он вывел первоначально выражение для тока несамостоятельного разряда, учитывая лишь коэффициенты ос и и пренебрегая теми процессами, которые находят своё отражение в коэффициенте у. Мы дадим здесь вывод Таунсенда в расширенном виде, учитывая одновременно все три коэффициента с , и у. [c.413] Уравнения (484) и (485) представляют собой дифференциальные уравнения, которым удовлетворяет концентрация электронов Пд и ионов Пр. В случае однородного поля между плоскими электродами л и являются величинами постоянными. Для решения задачи, кроме уравнений (484) и (485), надо иметь граничные условия и воспользоваться равенством (490). Решение, проведённое в общем виде, дало бы нам закон нарастания н Пр в каждой точке разряда со временем. [c.415] Другие способы вывода формулы (504) смотрите [1288, 1289]. [c.416] Если дальше пренебречь в (479) коэффициеитом у или в (505) коэффициентом то приходим к вьшеденному ранее закону нарастания лавины без учёта ионшации положительными ионами и процессов на катоде (471). [c.416] Значение коэффициента а определяется из тангенса угла наклона отрезка О А. Измерения по определению коэффициента а были повторены с разными газами несколькими исследователями при усовершенствованной лабораторной технике как при высоких, так и при низких давлениях Рис. 178. Кривая Таун- [1219—1223, 1225—1227, 1246—1247, 1390]. [c.420] Фототок 1,1с будет тем меньше отличаться от г о, чем больше Е и чем больше подвижность электронов, т. е. чем меньше давление газа. На рисунке 179 приведены вольтамперные характеристики тока в высоком вакууме (кривая /) и в неоне (кривая II) при давлении 2 мм Hg при одном и том же освещении катода. [c.421] Зная из опыта для какого-либо данного газа коэффициенты а и и их зависимость от напряжённости поля, Таунсенд подсчитывал на основании формулы (512) потенциал залсигания и получал хорошее совпадение с экспериментальными данными. Это послужило причиной, почему теорию Таунсенда долгое время считали за лучшее отображение действительности, чем это имеет место на самом деле. [c.422] О лавинной теории разряда, таунсендовском разряде и коэффициентах Таунсенда смотрите также [1294—1297, 1388—1391, 2488]. [c.422] Вернуться к основной статье