Лавинный пробой

Таким образом, теория Роговского характеризует лавинный пробой как переход от состояния неустойчивого режима ( 1=1 в точке Р,) к устойчивому режиму ([д.=1 в точке Р . При этом переходе имеет место коренная перестройка пространственных зарядов. [c.249]

Напряжение пробоя защитной окисной пленки на тантале зависит от чистоты металла. Небольшие примеси W и Мо не оказывают влияния на напряжение пробоя. Металлические примеси с большей, чем у тантала, валентностью увеличивают электронную проводимость окисла и способствуют образованию электронных лавин, приводя к пробою пленки. Избыток угле-растворимости, а также дефекты и неравномер- [c.128]

Электронный пробой происходит в результате разрушения диэлектрика электронной лавиной, образующейся при взаимодействии потока электронов с элементами структуры диэлектрика при высоком значении напряжения. [c.254]

В воздухе при атмосферном давлении электрический пробой (т. е. лавина ионов и электронов) происходит при напряжении 3000 кв/м. Нет никаких оснований опасаться, что любые из обычных примесей в воздухе, например углеводородные пары, могут в сколько-нибудь значительной степени изменить эту величину. [c.176]

Опыты это подтвердили оказалось, что в достаточно тонких слоях пробой не наступает так легко, как в толстых. Измерение тока показало, что с увеличением толщины слоя ток нарастает и число зарядов все время увеличивается. Эти наблюдения послужили основанием для попыток технического использования указанного явления, для работы над тонкослойной изоляцией, в которой лавина зарядов не успевает разрастись и не приводит к пробою образца. Опыты, которые производились в Германии в лаборатории Сименса над слюдой и целым рядом различных лаков, дали такие же результаты. После перевода работы в Советский Союз оказалось, однако, что тех результатов, которые [c.294]

Эффект и константа Столетова. С несамостоятельным лавинным разрядом приходится иметь дело в так называемых газонаполненных фотоэлементах. В этих приборах фототок с катода, пропорциональный интенсивности падающего на катод света, усиливается образованием в газе лавин электронов. Усиление тока зависит от того, насколько близко удаётся подойти к напряжению зажигания разряда без риска вызвать пробой. Практически в газонаполненных фотоэлементах коэффициент усиления не больше чем 10—15. [c.242]

I искровой разряд—происходит искровой пробой, с точки зрения теории развития самостоятельного лавинного разряда при начальном напряжении короны ионизационное нарастание [c.372]

Расхождение между вычисленным и наблюдённым временем завершения пробоя. Учёт влияния пространственных зарядов был предпринят Роговским с целью обойти это противоречие. Однако Роговский указал только на возможное объяснение короткого времени пробоя и полной картины явления не дал. Его теория также не дала ответа и на вопрос, может ли пробой быть вызван одиночной лавиной, развившейся при благоприятных условиях как следствие появления одного свободного электрона около катода, или нет. [c.548]

Ограниченный перенос электронов или пространственных зарядов Образование внутренней лавины электронов Тепловой пробой (разогрев диэлектрика) [c.62]

Конструкция, характеристики и основные параметры полупроводниковых вентилей определяются материалом полупроводника. Практически применяются четыре типа полупроводниковых вентилей медно-закисные, селеновые, германиевые и кремниевые. В силовых передачах используются в основном кремниевые вентили. На локомотивах начинают широко применяться лавинные кремниевые вентили. Они имеют примерно такие же вольт-амперные характеристики, как и у обычных вентилей (см. рис, 127), однако при воздействии на них обратного напряжения, превышающего пробивное напряжение, происходит резкое увеличение обратного тока. Лавинные вентили способны выдерживать без повреждений кратковременные большие обратные напряжения и рассеивают при пробое значительно большую мощность, чем обычные вентили. При применении лавинных вентилей на локомотивах отпадает необходимость в специальных устройствах защиты от перенапряжения и сами вентили могут быть выбраны с меньшим запасом по напряжению. [c.147]

Плазменный пробой. Проводя аналогию с результатами [29], можно ожидать следующее поведение столба после появления неустойчивости. В результате деформации поверхности столба расстояние между ним и электродом уменьшается. Это приводит к дальнейшему росту напряженности электрического поля в зоне деформации, что вызывает прогрессирующее развитие неустойчивости вплоть до замыкания столба с электродом. Такое явление можно назвать плазменным пробоем, в отличие от обычного электрического (лавинного или стримерного) пробоя. Если отсутствуют другие конкурирующие процессы и Ир меньше напряжения электрического пробоя /, то раньше наступает плазменный пробой, а электрический пробой не реализуется. Для сравнения величин 1 р и и произведем расчет напряжения пробоя промежутка между коаксиальными электродами, считая, что внутренний электрод служит анодом. [c.202]

Электрический пробой промежутка дуговая плазма — холодный электрод. Поскольку гидродинамические неустойчивости связаны с макроскопическим движением газа, время их развития относительно велико. Поэтому при больших скоростях роста разности потенциалов плазмы и электрода основную роль играют кинетические неустойчивости, приводящие к пробою электронными лавинами. [c.204]

Рассмотрим кратко особенности пробоя газа между плазмой и электродом. Здесь главной отличительной чертой является то, что один из электродов — плазма — содержит в себе свободные электроны и ионы. Поэтому, когда плазма служит катодом, для развития электронной лавины не требуются "(-процессы (эмиссия вторичных электронов из катода), составляющие основу теории Таунсенда — Роговского. Если плазма служит анодом, то она содержит большое количество свободных ионов, необходимых для реализации -процессов на катоде, т. е. и в этом случае отпадает необходимость в размножении ионов с помощью развивающихся электронных лавин. Таким образом, применительно к пробою промежутка плазма — холодный электрод основные исходные положения теории Таунсенда — Роговского теряют смысл. В настоящее время теория этого явления еще отсутствует и для ее разработки необходимо накопление экспериментальных данных. [c.204]

От обычных вентилей диоды типа ВКДЛ отличаются тем, что могут работать в условиях кратковременных перенапряжений. Они имеют специальную конструкцию р—п-перехода, обеспечивающую значительное увеличение ширины области объемного заряда в местах выход р — и-шерехода на поверхность, так называемое защитное кольцо. Этим исключается локальный лавинный пробой диода на периферии кремниевой пластины. В центральной же части р — п-перехода вентиля с контролируемым лавинообразованием используют однородный исходный кремний, обеспечивающий равномерное распределение лавинного пробоя по всей площади р — п-перехода. В таких переходах суммарная величина допустимой мощности рассеяния при протекании обратного тока обычно на несколько порядков больше, чем у обычных р — п-переходов с поверхностным пробоем. В вентилях с контролируемым лавинообразованием возникающий при прило- [c.37]

Обратная ветвь вольт амперной характеристики вентиля с контролируемым лавинообразованием имеет резкий перегиб с ограничением напряжения на уровне Уд-, это ограниченное напряжение называют напряжением лавины (пунктирная кривая на рис. 14). Если к лавинному диоду прикладывают обратное напряжение, превосходящее напряжение лаБнны, происходит обратимый лавинный пробой, ограничивающий воспринимаемое вентилем напряжение протекает большой обратный ток. [c.38]

Электрической пробой вызывается образованием под действием высокого напряжения электронной лавины. Лавинообразное возрастание носителей тока приводит к пробою диэлектрика. Так как торможение электронов с повышением температуры возрастает, то это приводит к некоторому увеличению электрической прочности с ростом температуры согласно эмиссионной теории, в электрических полях пробой наступает как следствие отрыва связанных электронов при сообш,ении им энергии поля. Эти электроны становятся способными проводить электрический ток. [c.137]

Пробой диэлектриков носит либо тепловой, либо электрический — лавинный характер. Механизм теплового пробоя — постепенный разогрев участка диэлектрика, падение его сопротивления и термическое разрушение. Развитие теплового пробоя в зависимости от перенапряжения изменяется от нескольких секунд до сотых долей секунды. Электрический пробой является электроннолавинным процессом и происходит за 10 —10 сек. Проводимость и пробивное напряжение диэлектриков сильно зависят от чистоты и структуры вещества. Если у металлов технической чистоты проводимость составляет 80—99% проводимости идеального монокристалла, то у диэлектриков пробивное напряжение и изоляционные, свойства составляют обычно не более 10% установленных на совершенных образцах. [c.320]

Тепловой пробой происходит при разогреве полимерного образца проходящим током или из-за диэлектрич. иотерь, если тепловыделение внутри образца превышает теплоотдачу в окружающую среду. Повышение темп-ры увеличивает электрич. проводимость н дальнейший разогрев вплоть до разрушения полимера. Значение Е р при тепловой форме пробоя зависит не только от свойств полимера, но и от условий теплообмена между полимерным образцом и окружающей средой, т. е. от разности их темп-р, от их теплопроводности и уд. теплоемкости, от размеров и формы образца, от длительности подачи напряжения. Внутренний пробой происходит в результате лавинной ионизации, вызванной электрич. полем внутри диэлектрика, когда по условиям опыта тепловой пробой исключен. Значение р при внутреннем пробое связано со строением диэлектрика, слабо зависит от темп-ры и не зависит от окружающей среды. При внутреннем пробое выше, чем нри тепловом. Для полимеров в стеклообразном состоянии внутренний пробой может наб.тюдаться при низких темп-рах при постоянном напряжении, действующем короткое время. Ниже приведены значения А пр (Мв/.ч, или Kej.MM) прп внутреннем пробое некоторых иолимеров, используемых в качестве электроизолирующих материалов [c.372]

П. газового разряд а. При электрич. разряде в газе низкой плотности ионизация производится электронным ударом. При достаточно высоком приложенном напряжении становится возможным размножение электронов по типу цеппой реакции возникает электронная лавина и происходит электрич. пробой газа. Различают электродный и безэлект-родный разряд. В первом большое значение имеют явления на электродах термическая, полевая (автоэлектронная) и вторичная эмиссия электронов. В безэлектродпом высокочастотном разряде концентрация электронов определяется размножением их в электронной лавине и рекомбинацией при тройных столкновениях в объеме и после диффузии на стенки, аналогично концентрации активных центров цепной реакции. [c.21]

Опыты Роговского показывают, что при атмосферном давлении теория Таунсенда не в состоянии объяснить ход развития разряда во времени и что в основах этой теории надо сделать существенное изменение. По мнению Роговского, разногласие между теорией Таунсенда и экспериментом происходит из-за того, что тесрия Таунсенда считает поле между электродами равномерным, не учитывая искажений, вносимых в это поле пространственными зарядами в разрядном промежутке. Ещё до того момента, как успели образоваться и достичь катода первые таунсендовские лавины ионов, пробой уже произойдёт, потому что на некотором участке пробойного промежутка около катода вследствие наличия пространственных зарядов создаётся достаточно сильное для этого поле [1242]. [c.433]

На рисунке 186 представлена зависимость 1]з для воздуха от присутствия небольших количеств водяного пара [1258]. Кривая относится к расстоянию й — 4,93 мм между плоскими электродами и к давлению воздуха 2,95 мм Нд. Как видно из кривой, при Этих условиях уменьшение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, приводит сперва к уменьшению 1] , но затем, при дальнейшей осушке воздуха начинает снова увеличиваться. Встречаясь с молекулами водяного пара, электроны образуют отрицательные ионы, движение которых медленно и ионизующая способность ничтожна. Их появление уменьшает число электронов, активно участвующих в образовании лавины, и затрудняет пробой. Этим объясняется возрастающая ветвь кривой рисунка 186. Уменьшение 1]з при наличии очень небольших примесей водяного пара по сравнению с чистым воздухолт объясняется разложением водяного пара с образованием водорода, который, согласно кривым рисунка 185, уменьшает Оз азота. [c.441]

Однако в действительности это не так. Теория лавинного пробоя Таунсенда, в рамки которой хорошо укладывается ход кривой Пашена, не учитывает явления холодной эмиссии на катоде. Между тем при увеличении напряжения между электродами или при уменьшении расстояния между ними напряжённость поля у поверхности катода возрастает настолько, что начинается холодная эмиссия. Удары эмиттируемых катодом электронов разогревают анод (оба электрода в случае переменного тока). Происходит выделение газов и испарение материала электродов, на-рушаюшее высокий вакуум, и между электродами или между стенкамй вакуумной прослойки происходит пробой. Условие пробоя в этом случае состоит в том, что напряжённость поля на катоде Е должна быть больше или равна Ещ. — напряжённости поля, приводящей к появлению токов холодной эмиссии, то-есть [c.450]

Теория стримеров. В противоположность теории пробоя Таунсенда-Роговского, пользующейся представлением о постеленном раскачивании лавин путём у-процессов на катоде, теория стримеров представляет собой теорию однолавинного пробоя. Через разрядный промежуток, согласно этой теории, при пробое пробегает только одна лавина, вызывающая появление стримера, быстро распространяющегося через разрядный промежуток. [c.551]

Попробуем проанализировать этот пункт новой теории несколько глубже. Выражение (686) является условием того, что под действием фотоэффекта в объёме газа около основной лавины начинают образовываться и вливаться в её канал новые, дочерние лавины. Но появление одной или даже нескольких таких лавин ещё не обусловливает собой того, что стример будет неуклонно расти от анода к катоду. Необходимы такие благоприятные для роста стримера условия, при которых вместе с вливанием каждой дочерней лавины увеличивается напряжённость поля основной лавины, а также увеличивается число излучаемых во все стороны фотонов. Возможное уменьшение одного из этих факторов с избытком должно перекрываться увеличением другого. Когда поле лавины Х одного порядка величины с полем разрядного промежутка X, вероятность осуществления необходимых для роста стримера благоприятных условий очень быстро растёт с увеличением X. О вероятности здесь уместно говорить йотому, что благодаря большому числу излучаемых головкой лавины фотонов и большого числа дочерних лавин появление и рост стримера носят статистический характер. Только быстрое увеличение вероятности появления и роста стримера, вызываемого единичной электронной лавиной, при увеличении X приводит к возможности говорить об определённом значейии пробивной напряжённости поля Xg и пробивного напряжения t/g. На самом же деле искровой пробой надо рассматривать как явление, происходящее в зависимости от случайных обстоятельств (то при не- [c.559]

При плотностях мощности выще 10 Вт/см , полученных путем фокусировки излучения гигантского лазерного имиульса высокой мощности в чистом воздухе или в других газах, возможен диэлектрический пробой. По внещнему виду он похож на искру, отсюда и его название. Впервые пробой наблюдался Мейераидом и Хотом [68]. В начальной фазе этот разряд отличается от разряда, возникающего на поверхности твердотельной мищени. Образование первых свободных электронов, т. е. начальная стадия ионизации, происходит различными путями в зависимости от плотности падающего излучения. Предполагается, что при плотностях мощности ниже 10 Вт/см передача энергии от поля излучения к связанным электронам происходит так же, как в случае микроволнового поля колебания связанных электронов в сильном поле излучения усиливаются (с поглощением энергии) до тех пор, пока их энергия не станет больше энергии ионизации. Образующиеся при этом свободные электроны получают дополнительную энергию от поля посредством инверсного тормозного излучения и ионизуют другие атомы, приводя к пробою путем электронной лавины. [c.129]

СТОЯНИЮ от оси проволоки. Таким образом, вблизи проволоки он может оказаться достаточным для пробоя, а вдали, т. е. ближе к поверхности цилиндра, слишком малым. В этом случае в более или менее тонком слое вокруг проволоки возникает свечение — самостоятельный коронный разряд, сопровождающийся характерным шипением. Вне светящегося слоя развития электронных лавин не происходит, и ток здесь переносится только зарядами того же знака, что и заряд коронирующего электрода, проникающими из светящейся области. Иными словами, разряд вне Ъбласти свечения остается несамостоятельным. По мере увеличения напряжения сила тока коронного разряда увеличивается, светящийся слой расширяется и в конце концов наступает полный пробой. Таким образом, сила тока в короне ограничивается не сопротивлением внешней цепи, как в перечисленных выше формах самостоятельного разряда, а малой электропроводностью внешнего несве-тящегося слоя. По ряду признаков, т. е. по характеру свечения, малой плотности тока, виду вольт-амперной характеристики, низкой средней температуре газа и звуковым эффектам, коронный разряд сходен с описываемой ниже еще одной особой формой самостоятельного разряда — барьерным разрядом. [c.226]

При плазмохимических исследованиях реагирующие газы подаются либо в столб дугового разряда, либо в струю на выходе из плазмотрона, где также наблюдаются значительные концентрации зарял<енных частиц. При пробое в газах вследствие наложения электрического поля вначале наблюдается лавинная ионизация за времена 10- —10 сек, а затем начинают идти процессы колебательной релаксации и установления химического равновесия. Во всех перечисленных выше случаях на процессы установления химического равновесия могут оказывать существенное действие электроны, скорости которых более чем на два по- [c.3]

Картина пробоя приэлектродного слоя еще неясна. В связи с большим перепадом температур на этом слое здесь могут иметь место как термический пробой за счет перехода несамостоятельного разряда в дуговой так и искровой пробой, наблюдающийся в холодных газах. Существенную роль могут играть также турбулентное перемешивание, ионизация излучением и т. п. Критерии, отражающие указанные процессы, также необходимо ввести в обобщенные формулы. В работе [4] для учета влияния лавинного пробоя предложено ввести в систему безразмерных аргументов критерий Кнудсеиа. Объемное излучение можно в какой-то ме ре учесть критерием имеющимся в работах [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология