Несамостоятельный разряд

Рис. X, 1. Зависимость силы тока от градиента потенциала при несамостоятельном разряде и переходе в самостоятельный разряд.

По характеру и внешним признакам разряды в газах весьма разнообразны. Обычно их делят на несамостоятельные и самостоятельные. Для поддержания несамостоятельного разряда необходимо действие внешних факторов — ионизаторов у самостоятельных разрядов образование заряженных частиц в газовом промел<утке происходит за счет энергии источника тока. [c.18]

При разложении паров воды в несамостоятельном разряде, поддерживаемом релятивистским электронным пучком (РЭП), установлено, что энергозатраты на 1 молекулу водорода при первичном разложении воды по цепочке возможных химических реакций, связанных с механизмом [c.422]

В этой части кривой l=f U) следует различать две области— область несамостоятельного разряда (участок III) и область самостоятельного разряда (участок IV). [c.166]

Можно, однако, создать условия, при которых самостоятельный разряд будет обрываться так же, как и несамостоятельный. Тогда каждый квант рентгеновских лучей, поглощенный газом, будет создавать новую вспышку разряда и импульс тока во внешней цепи. В то же время амплитуда импульса будет значительно большей, чем в режиме несамостоятельного разряда. [c.166]

При дальнейшем увеличении напряжения на счетчике величина импульса будет возрастать, так как в этом интервале напряжений электрон, образованный частицей, двигаясь в электрическом поле на пути своего свободного пробега, приобретает энергию, достаточную для ионизации ударом. Электроны, образовавшиеся в результате ударной ионизации, также ускоряются электрическим полем и ионизируют нейтральные молекулы. Происходит так называемый лавинный разряд, который прекращается, как только электроны и ионы достигнут электродов счетчика (несамостоятельный разряд). [c.87]

Увеличение ионизации путем использования несамостоятельного разряда называется газовым усилением. Отношение числа электронов, образовавшихся в результате газового усиления, к первоначальному числу электронов, образованных частицей, называется коэффициентом газового усиления и обозначается К. [c.87]

Дается систематизированное изложение методов детектирования в газовой хроматографии, основанных на сравнении эффективных сечений ионизации, явлений захвата электронов, подвижности электронов и ионов в условиях несамостоятельного разряда в газах. Основное вни.мание уделяется анализу физических основ рассматриваемых методов, связям характеристик детектирования с параметрами опыта и вопросам оптимизации этих характеристик. [c.258]

Таунсенд первоначально вывел выражение для тока несамостоятельного разряда, учитывая лишь коэффициенты а и и пренебрегая темн процессами, которые находят своё отражение коэффициенте у, и пришёл к выражению [c.234]

Приведённые выше формулы для плотности тока несамостоятельного разряда выведены при молчаливом допущении, что электроны покидают катод с ничтожно малой начальной скоростью. На самом деле начальная скорость не равна нулю. Если после упругого столкновения с частицей газа электрон летит обратно по направлению к катоду, то его энергия (начальная энергия при вылете плюс накопленная в электрическом поле, минус ничтожная потеря при упругих столкновениях) может быть достаточной, чтобы преодолеть задерживающее электрон поле п дать ему возможность попасть на катод. Вследствие этого электронный ток с катода нри наличии газа будет меньше, чем в вакууме. [c.242]

Катод, не успевший ещё охладиться после разряда, имевшего место в предыдущем полупериоде тока, с самого начала полупериода, когда внешняя э.д.с. проходит через нуль, эмиттирует электроны. От точки О до точки А характеристика соответствует несамостоятельному разряду, источником которого являются эмиттируемые катодом электроны. В точке А происходит зажигание дуги. После точки А разрядный ток быстро увеличивается. При наличии сопротивления во внешней цепи напряжение между электродами дуги падает, хотя э.д.с. источника тока (пунктир на рис. 127), пробегая синусоиду, ещё увеличивается. С уменьшением напряжения и тока, даваемого внешним источником, разрядный ток начинает уменьшаться. [c.328]

После точки С ток несамостоятельного разряда уменьшается до нуля вместе с уменьшением напряжения между электродами.. После перехода напряжения через нуль роль катода начинает играть прежний анод и картина повторяется при обратных знаках тока н напряжения. [c.329]

При атмосферном давлении, при конфигурации разрядного промежутка, не допускающей возникновения коронного разряда, и при мощности источника тока, недостаточной для возникновения и поддержания стационарного дугового разряда, искрово разряд является конечной стадией развития ири переходе из несамостоятельного разряда в самостоятельный. В этом случае напряжение зажигания искрового разряда, или искровой потенциал, равно напряжению зажигания самостоятельного разряда и при прочих равных условиях однозначно зависит от расстояния между электродами. Поэтому измерение того расстояния между двумя шаровыми электродами, при котором между ними проскакивает искра в атмосферном воздухе, служит для измерения высокого напряжения в высоковольтной технике. [c.350]

Искровой потенциал не равен напряжению зажигания самостоятельного разряда, а больше его в тех случаях, когда при большой неравномерности поля у электродов при переходе несамостоятельного разряда в самостоятельный пробой завершается не сразу и возникает форма самостоятельного разряда, называемая коронным разрядом, о котором речь будет ниже. [c.350]

Газонаполненные фотоэлементы обладают значительной инерционностью в силу того, что зажигание и гашение несамостоятельного разряда (при освещении и затемнении катода) требует времени порядка [c.187]

В несамостоятельных разрядах ионизация происходит в результате некоторых внешних воздействий разряды исчезают при прекращении подачи ионов извне. [c.122]

В области Уз—У1 лавины электронов быстро затухают и разряд прекращается, как только все ионы и электроны достигают катода и анода (несамостоятельный разряд). Разряд существует только до тех пор, пока в счетчик попадает излучение. [c.17]

В части кривой У4—Уг лавинообразование идет также под действием фотоэлектронов, образующихся за счет фотоэффекта на катоде (катод облучается ультрафиолетовым излучением, образующимся при рекомбинации ионов). Разряд мгновенно распространяется по всему объему газа и для поддержания его не требуется новых квантов рентгеновского излучения. Счетчики, работающие в области несамостоятельного разряда, называются пропорциональными, самостоятельного — счетчиками Гейгера. По силе тока или количеству импульсов можно судить об интенсивности рентгеновского и.злучения., [c.17]

Весьма характерны также явления, имеющие место при постепенном увеличении приложенной к газовому промежутку разности потенциалов, начиная от очень малых значений и до очень больших. Сперва через газ проходят лишь очень слабые т.жи, явно зависящие от внешних воздействий на газ и на помещённые в нём электроды. Такими процессами, влияющими на прохождение электрического тока через газ, являются пронизывающие газ рентгеновские, радиоактивные или космические лучи или, например, нагревание катода, вызывающее усиленную эмиссию электронов с поверхности последнего, или облучение катода ультрафиолетовой радиацией. -Все такие процессы, воздействующие на газ извне и сообщающие ему электропроводность, называются внешними ионизаторами. Чем лучше газ защищён от внешних воздействий, тем меньше его электропроводность. Мы имеем полное право заключить, что вполне отгороженный от внешнего мира газ при низких температурах является таким же идеальным изолятором, как и высокий вакуум ). По мере увеличения приложенной разности потенциалов ток, вызванный действием внешнего ионизатора, сперва возрастает по закону Ома, затем переходит в насыщение, потом опять начинает постепенно возрастать. Наконец, при определённой разности потенциалов всё явление внезапно приобретает совершенно новые качества при малом сопротивлении внешней цепи ток мгновенно возрастает до очень больших значений, ограниченных лишь этим сопротивлением или мощностью источника напряжения. Газ начинает ярко светиться. Электроды газового промежутка накаляются. При разряде в свободной атмосфере появляются звуковые эффекты. Этот переход к качественно новым явлениям носит название зажигания газового разряда или пробоя газового промежутка. Необходимая для зажигания разница потенциалов называется напряжением зажигания или напряжением пробоя. Прекращение действия внешнего ионизатора теперь уже не вызывает прекращения разряда. Разряд стал самостоятельным. При напряжении, меньшем чем напряжение зажигания, когда разряд прекращается вместе с действием внешнего ионизатора, разряд носит название несамостоятельного разряда. Поэтому описанное выше зажигание разряда называют также переходом разряда из несамостоятельного в самостоятельный . [c.14]

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]

Описанное явление называется несамостоятельным разрядом, так как при устране[1ии воздействия внешних ионизаторов ток исчезает. [c.238]

Ток несамостоятельного разряда обычно мал. Так, для нашего случая при расстоянии между электродами 5 см плотность тока насыщения равна 8-10 2 а1см . При дальнейшем увеличении напрял ения насыщение вновь переходит в режим роста тока (участок 2—3 на рис. 1-1). Это значит, что заряженные частицы достигли под действием электрического поля такой скорости, когда кинетическая энергия электронов достаточна для того, чтобы при столкновении с нейтральными частицами газа ионизировать кх. Новые заряженные частицы также направляются к электродам и на своем пути могут снова ионизировать частицы. Количество заряженных частиц растет лавинообразно. В этой фазе разряд самостоятелен, т. е. начавщись под действием какого-либо ионизатора, он далее протекает без помощи последнего. -Условием существования самостоятельного разряда должна быть настолько интенсивная ионизация, чтобы вместо попадающих на электроды, теряемых в окружающую среду и рекомбинирующих в разряде частиц появилось такое же количество новых заряженных частиц и чтобы по крайней мере одна из них достигала электрода. [c.19]

Ионизация и возбуждение молекул газа при коронном разряде происходят лишь в небольшой области вблизи коро-нирующего электрода, в остальной части разрядного промежутка происходит несамостоятельный разряд. Сопротивление этой "темной" области разряда определяет ток в цепи разрядного промежутка. [c.504]

Давно установлено, что пламя является проводником электричества [28]. Первое наблюдение электропроводности было произведено Эрманом [29, 30]. Благодаря наличию ионов и электронов разряд через пламя аналогичен несамостоятельному разряду в холодных ионизированных газах. При рассмотрении процессов в пламенах возникают трудности из-за того, что наряду со сравнительно высокой температурой газов пламени в последнем идет ряд параллельных процессов с образованием большого количества промежуточных продуктов. Каждый процесс следует своим закономерностям и имеет свое отдельное состояние равновесия (радиационное, ионизационное, химическое и т. д.). Поэтому первые исследования по электропроводности пламени были начаты с изучения закономерностей прохождения тока через нагретые газы. Здесь следует отметить работу М. С. Хессиной [31]. [c.26]

Тлеющий разряд является одним из наиболее распространенных типов разряда при низких давлениях. Он относится к типу самостоятельных разрядов, т. е. раз рядов, не прекращающихся после прекращения действия постороннего ионизатора. Несамостоятельный разряд может перейти в самостоятельный при условии, если число электронов и ионов, возникающих при разряде, больше или равно числу ионов, уходящих из разряда. Возник новение ионов в разряде происходит благодаря раз витию электронных лавин. Каждый электрон, находя щийся в разрядном промежутке, ионизует при столкно нении атом, при этом получаются новые электроны, ко торые, в свою очередь, ионизуют другие атомы. Число электронов, двигающихся к аноду, увеличивается с уда лением от катода. Разность потенциалов, при которой происходит переход несамостоятельного разряда в само стоятельный, называется потенциалом зажигания. Как показывает опыт, потенциал зажигания зависит от про изведения рй, где р — давление и с1 — расстояние межд электродами разрядной трубки (см. рис. 10). Как видно из рисунка, кривые имеют минимум. Это объясняется тем, что, с одной стороны, рост давления или величины разрядного промежутка увеличивает число ионизующих [c.36]

Несамостоятельным разрядом в воздухе занимался в 1888— 1891 годах Александр Григорьевич Столетов во время его классического исследования актино-электрического эффекта (фотоэффекта). Ему принадлежит открытие эффекта Столетова , а также установление первого закона фотоэффекта и ряда других основных черт этого явления. Столетов ясно сознавал огромную роль, которую должно было сыграть в развитии физики исследование электрических явлений в газах. За два дня до своей смерти при последнем свидании с Н. П. Лебедевым, тяжко больной, ело способный говорить, Столетов навёл разговор на свою люби-лмую тему о газовых разрядах . Прощаясь навсегда с Лебедевым, он чуть слышно добавил Советую заняться этими вопросами— они очень интересны и очень важны . Ивану Ивановичу Боргману принадлежит интересное исследование пути тихого электрического разряда в воздухе при помощи наблюдения положений очень маленьких магнитных стрелок при отсутствии и при наличии разряда через воздух. [c.16]

Однако решение задачи о лавинных разрядах путём использования вычисленных таким образом значений а, а также и значений а, полученных экспериментально, требует существенной оговорки. Дело в том, что и теоретические подсчёты и экспериментальные определения по методу Таунсенда относятся к значениям коэффициента а в постоянном поле, при котором соотношение между ажЕ1р является однозначным. Между тем, за исключением случая слабых токов несамостоятельного разряда между двумя параллельными друг другу плоскими электродами, на пути движения электрона а не остаётся постоянным. Кроме того, движение электронов как направленное, так и беспорядочное нельзя рассматривать как установившееся и строго соответствующее значению Е в данной точке, за исключением тех случаев, когда Е меняется от точки к точке очень медленно. Поэтому при строгом количественном решении задачи о лавинных разрядах в значения а, полученные указанным выше путём, надо вводить соответствующие поправки. Поправки тем больше, чем быстрее изменяется напряжённость поля с изменением расстояния от катода. Это относится, конечно, не только к разрядам между электродами, создающими неравномерное поле, но и к искажению поля пространственными зарядами. Тем не менее, теория лавинных разрядов в первом приближении, не учитывающая этих поправок, приводит к существенным, качественно правильным выводам. Поэтому данное приближение в очень большом числе практически важных случаев вполне приемлемо. [c.241]

Впервые сочетание фотоэффекта с несамостоятельным разрядом в газе исследовал А. Г. Столетов, назвавший совокупность наблюдаемых им явлений актино-электрическими явлениями. От наблюдений в воздухе при атмосферном давлении Столетов перешёл к измерениям при пониженном давлении и нашёл,что с уменьшением давления воздуха р сила актино-электрического тока сперва возрастает, затем начинает падать. Столетов установил, что если менять от опыта к опыту разность потенциалов между анодом и катодом, то максимум тока соответствует всегда одному и тому же определённому значению отношения напряжённости поля Е к давлению р. При построении своей теории Таунсенд исходил из экспериментальных результатов, полученных Столетовым. Он дал объяснение наблюдённому Столетовым явлению и ввёл для него [c.242]

Кроме подробной математической теории, Роговский дал ка-чоственпую картину перехода от несамостоятельного разряда к самостоятельному, непосредственно связывающую явление про боя, с нарастанием и перестройкой пространственных зарядов и дающую представление о том, каково должно быть в общих чертах распределение потенциала в тлеющем разряде. [c.246]

Переходная форма лавинного разряда. Переход от несамостоятельного разряда к самостоятельному обычно сопровождается резким увеличением силы тока и внезапным появлением свечения газа. Однако, если ввести в цепь очень большое сопротивление, то переход от несамостоятельного разряда к самостоятельному совершается постепенно, и можно наблюдать переходную форму разряда. При сопротивлении порядка 10 ом при малых давлениях, при 11около анода появляется слабое свечение. Это объясняется тем, что около анода в. чавине больше всего электронов и здесь происходит наибольшее число возбуждений частиц газа. При уменьшении внешнего сопротивления с увеличением тока начинается искажение поля пространственными зарядами, и свечение газа начинает распространяться в направлении к катоду. При дальнейшем увеличении силы тока свечение газа начинает распадаться на характерные для тлеющего разряда части и падение потенциала в трубке сосредоточивается в катодных частях разряда. [c.259]

Изменяя /с в тиратроне, можно плавно изменить /а в ту или другую сторону только в пределах несамостоятельного разряда, пока / с< /з (где II —потенциал зажигания самостоятельного разряда). Сетка имеет при этом отрицательное или лишь небольшое положительное напряжение по отношению к катоду. Потенциал её ниже, чем потенциал окрунгающего газа. Поэтому только часть электронов, эмиттируемых катодом, проходит мимо сетки. Напряжение иа сетке обусловливает силу создаваемого ими тока (рис. 124, а). При достаточно большом (алгебраически) потенциале сетки ионизация газа увеличивается в такой мере и концентрация положительных ионов, двигающихся к сетке, возрастает настолько, [c.318]

Эти исследования показали, что пульсации коронного тока сопровождаются образованием видимых глазом стримеров. Прерывистые явления проявляются наиболее отчётливо в начальных стадиях короны при переходе несамостоятельного разряда в самостоятельный. По мере увеличения тока отдельные имиульсы сглаживаются. При приближении к напряжению искрового перекрытия в коронирующем слое вновь появляются стримеры, забегаю-щиэ во внещнюю область короны и приводящие в конце концов к образованию искровых каналов. [c.381]

Ионизация газа, производимая искусственным путем, извне, приводит к возникновению несамостоятельной проводимости (несамостоятельный разряд), которая при малых токах (много меньше тока насыщения) подчиняется закону Ома (рис. 58). По мере увеличения разности потенциалов ток возрастает до предельного значения Рис. 58. Зависимостью- 4ас (ток насыщения), и, наконец, при ка от напряжения на достаточно большой разности потенциалов электродах при несамо- наступает пробой газа — ток резко воз-стоятельнои проводи- рягтяет мости. п [c.144]

Интегральная чувствительность вакуумных фотоэлементов гораздо ниже, чем вентильных. Обычно она лежит в пределах до нескольких десятков мка/лм и только у наиболее эффективных — мультищелочных достигает 250 мка/лм. Газонаполненные фотоэлементы обладают большей чувствительностью из-за так называемой ударной ионизации молекул инертного газа фотоэлектронами, в результате чего возникает несамостоятельный разряд. Чувствительность их в 5—10 раз выше вакуумных и достигает 500 мка1лм. Дальнейшее повышение чувствительности путем увеличения скорости фотоэлектронов (увеличение разности [c.185]

Первой по времени количественной теорией газового разряда явилась теория электронных лавин Таунсенда. Эта теория приложима к несамостоятельному разряду и лищь подводит нас к явлению перехода разряда из несамостоятельного в самостоятельный. [c.391]

Искровой разряд возникает при большой разнице потенциалов между электродами как прерывистая и своеобразная форма разряда, сменяющая слабые токи несамостоятельного разряда. При не слишком больших расстояниях между электродами и не слишком больших давлениях газа напряжение зажигания искрового разряда (искровой потенциал) Уз может быть правильно рассчитано по теории Тауисеггда. Поэтому к искровому разряду подходили с точки зрения теории Таунсенда-Роговского и принимали развитие канала искры за развитие электронных лавин. Роговский предпринял дополнение теории Таунсенда с учётом пространственных зарядов для того, чтобы устранить противоречие между установленным им экспериментально чрезвычайно коротким временем формирования искрового разряда (<ЫО се/с при расстоянии между электродами в 1 сж и нормальном атмосферном давлении) и временем в 10 —10 сек, необходимым по теории Таунсенда для развития разряда. [c.396]

Теория Таунсенда. Таунсендовским разрядом называется такая форма разряда, при которой сила тока разряда настолько мала, что искажением поля, происходящим от пространственных зарядов, практически можно пренебречь. Своё наименование таунсендовский разряд получил по имени английского физика Таунсенда, который дал его теорию [18—20, 1218]. Таунсендов-ский разряд может быть как несамостоятельным, так и самостоятельным (при ограничении плотности разрядного тока большим внешним сопротивлением). От тихого несамостоятельного разряда таунсендовский разряд отличается тем, что в нём имеют место ионизация газа соударениями электронов и развитие электронных лаеин. От дальнейших стадий самостоятельного разряда таунсендовский разряд отличается тем, что благодаря малой плотности тока в нём можно пренебречь искажением поля пространственными зарядами. Постепенно развиваясь, разряд переходит из одной стадии в другую, из таунсендовского в тлеющий, из тлеющего в дуговой. Какой вид разряда устанавливается в стационарном состоянии, зависит, согласно рассмотренным в предыдущей главе внешним условиям устойчивости разряда, главным образом от сопротивления, введённого во внешнюю цепь. [c.409]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология