Дрейф в электрическом поле

Рис. 3.7. Зависимость скорости дрейфа w частиц от их диаметра при различной напряженности электрического поля о в атмосферном воздухе

В магнитном время-пролетном масс-спектрометре ионы движутся в постоянном магнитном поле по круговой траектории. В этом спектрометре ионный пучок проходит импульсами с частотой 300 кгц [10]. Ускоряющее электрическое поле падает до нуля раньше, чем ионы (кроме самых легких) выйдут из источника, так что все тяжелые ионы получают равные импульсы, и поэтому в магнитном поле движутся по одной и той же траектории. Так как ионы описывают полную окружность, они фокусируются, давая ионно-оптическое изображение своего пространственного распределения в ионном источнике. Другой тип масс-спектрометра по времени пролета представляет собой прибор, в котором ионы двигаются от источника к коллектору по линейной траектории при отсутствии магнитного поля. В приборе измеряется время дрейфа ионов с известной энергией по длинной ограниченной трубке. Интервал времени между поступлением масс на коллектор [c.7]

Дрейфовая подвижность jij, средней скорости дрейфа электрическое поле. [c.178]

Если электронный ток течет к поверхности полупроводника, то у г будет происходить понижение плотности электронов. Граничные условия, обеспечивающие протекание тока, состоят в том, что у г только электроны являются переносчиками тока, а в объеме полупроводника., за пределами диффузной области, весь ток в основном переносится дырками. Так как у г будет пониженная концентрация электронов, то возникнет градиент концентраций электронов и их перемещение будет почти полностью определяться диффузией, а не дрейфом электрического поля, т. е. [c.424]

Основной силой, действующей на частицу в электрофильтре, является кулоновская сила действия электрического поля на заряд частицы. Эта сила вне области короны направлена к осадительному электроду. Скорость в м/с перемещения частиц под действием этой силы (или скорость дрейфа частиц) в направлении, перпендикулярном осадительному электроду, рассчитывают по формулам [c.21]

Исследован механизм формирования поверхностного заряда коллоидных частиц в водных дисперсиях. Показано, что существенную роль играют химические реакции, протекающие на поверхности раздела, с дисперсионной средой и ПАВ. Показана взаимосвязь электрокинетических явлений — электрофореза, диффузиофореза, апериодического дрейфа с механизмом формирования ДЭС коллоидных частиц, его поляризацией, характером изменения в условиях действия электрического поля и градиента онцентрации электролита. [c.254]

Напомним, что при движении газа со скоростью дрейфа (см. 5) индуцированное электрическое поле равно и противоположно наложенному, в результате чего ток через газ не идет и никакого магнитогидродинамического воздействия нет. Как видим, при неизменной величине электромагнитного воздействия знак производной скорости изменяется на противоположный при переходе от дозвукового течения (М<1) к сверхзвуковому (М>1) и наоборот. [c.240]

Определяющим параметром с точки зрения дрейфа заряженных частиц в электрическом поле является напряженность поля Скорость дрейфа частиц пропорциональна квадрату напряженности электрического поля, которая зависит от отношения напряжения на электродах к межэлектродному промежутку Таким образом, наилучшие условия для осаждения частиц создаются при поддержании максимального напряжения на электродах Напряжение на электродах связано с механическими качествами электрофильтра—точностью центровки его электродов и качеством их поверхности, параметрами пылегазового потока, определяющими пробойное напряжение, а также качеством электротехнического оборудования, способного к автоматизированному поддержанию на электродах максимального напряжения, близкого к пробойному [c.225]

Создавая электрическое поле в электролите, мы накладываем на тепловое движение ионов еще направленное движение в электрическом поле, в каждый момент.теплового беспорядочного движения ион будет получать некоторое постоянное ускорение в направлении силовых линий поля. Составляющую движения иона в направлении электрического поля мы называем дрейфом. [c.197]

Скорость дрейфа может быть принята постоянной, так как очень быстро сила, создаваемая электрическим полем, уравновешивается силой сопротивления перемещению иона в растворе. [c.197]

Процесс осаждения частиц в электрофильтре состоит в том, что частица, движущаяся вместе с газовым потоком, получив электрический заряд, под воздействием сил электрического поля обретает в своем движении составляющую скорости, направленную в сторону осадительного электрода, которая называется скоростью дрейфа частицы Таким образом, для того чтобы осадить частицу на поверхность электрода, необходимо обеспечить определенное соотношение между скоростью газа и скоростью дрейфа частицы [c.221]

В электрофильтрах частицы подзаряжаются при помощи коронного разряда, создаваемого, например, между проволокой и окружающим ее цилиндрическим электродом. Выщедщие за пределы короны электроны соединяются с молекулами, образуя отрицательные ионы, которые в свою очередь осаждаются на аэрозольных частицах за счет их дрейфа в электрическом поле или диффузии. Поглотивщая ионы частица приобретает движение в том же направлении и осаждается на цилиндрическом электроде, если время дрейфа частицы оказывается меньше времени ее пребывания в потоке, которое примерно равно отношению длины фильтра к скорости потока. Полного улавливания, однако, не достичь даже при умеренных скоростях, так как турбулентные пульсации замедляют перемещение некоторой доли частиц к электроду, а уже осевшие частицы иногда уносятся потоком. [c.354]

Электрические параметры электрофильтра являются другим важнейшим фактором, определяющим его эффективность Эти параметры напряжение на электродах и сила тока короны — характеризуют интенсивность электрического поля В свою очередь частицы в электрическом поле получают заряд, а зарядившись, под воздействием сил поля обретают скорость дрейфа к электродам [c.225]

Вернемся к историческому опыту Зеебека и рассмотрим его с позиций сегодняшнего дня. Так же, как и в случае электрической цепи Пельтье, развернем спаи цепи в рабочие поверхности термоэлемента Зеебека. Порции тепловой энергии от источника теплоты поступают на горячий спай термоэлемента (см. рис. 10). Дрейфовая подвижность свободных электронов в области горячего спая увеличивается из-за их избыточной кинетической энергии (и, соответственно, скорости). При этом на фоне броуновского движения свободных электронов во всем объеме ветвей термоэлемента возникает преимущественный их дрейф в область холодного спая. Избыток отрицательного заряда в области холодного спая и положительного (ионы решетки) в области горячего спая вызывает появление внутреннего тормозящего электрического поля, препятствующего дальнейшему движению свободных носителей на холодный спай. Таким образом, термоэлемент. Зеебека с разомкнутой электрической цепью превращается (при наличии источника теплоты) в заряженный твердотельный аккумулятор , между полюсами которого существуют электрическое поле и свободные заряды с разным электрическим потенциалом. При замыкании электрической цепи с термоэлементом Зеебека в ней возникает постоянный электрический ток. Источником тока, совершающим работу внешних сил по разделению электрических зарядов, является тепловая энергия источника тепла. [c.32]

Снижение эффективности объясняется уменьшением электрического заряда частиц за счет их частичной перезарядки в зоне короны обратного знака, снижением пробивного напряжения, достигающим в отдельных случаях 50% деформацией электрического поля в межэлектродном пространстве, вызывающей существенное умень-, шение скорости дрейфа частиц [c.227]

Зарядке под действием дрейфа ионов посвящен ряд ра бот 08-т Ионы движутся в электрическом поле вдоль силовых линий, и некоторые из них соударяются с частицами и захваты ваются ими Заряд на частицах можно считать предельным когда он способен противодействовать подходу новых одноименно заря женных ионов [c.203]

Скорость дрейфа частиц в электрическом поле в значительной мере зависит от размеров частиц. Эта зависимость имеет сложный характер ввиду различия механизмов перемещения частиц разных размеров. [c.268]

Дрейф электрических зарядов соответственно направлению электрического поля проявляется как проводимость, а локальные смещения зарядов и повороты диполей — как поляризация. Во всех случаях заряды и диполи частично передают накопленную в электрическом поле энергию молекулам жидкосуги, расходуя ее на диэлектрические потери. [c.531]

В искусственно созданных условиях избытка носителей явлениями исчезновения зарядов при включении электрического поля можно пренебречь. Хотя в жидких дисперсионных средах движение частиц осложняется высоким значением вязкости т , более низкая подвижность зарядов позволяет получить их более высокую объемную плотность. Тогда электрообработка, например с целью раздечения фаз, должна быть более эффективна для систем с жидкой дисперсионной средой, чем для систем с газовой средой. Штюцер наблюдал [48], как частицы сигаретного дыма с размером 0,2 мкм, пропущенного через зону острия неоднородного электрического поля с и= 10 кВ, не осаждались, твердые же частицы дыма, диспергированные в керосине, эффективно выделялись. Это можно объяснить, если воспользоваться методикой расчета дрейфа заряженной дисперсной частицы [6]. Для сферического объема радиусом Ло, в центре которого помещен точечный источник ионов, напряженность электрического поля характеризуется двумя составляющими. [c.56]

Действительные скорости дрейфа частиц в электрическом поле электрофильтра. как отмечено выше, примерно в 2 раза меньше теоретически рассчи-тзнны.ч, поэтому при подсчете показателя степени в формуле (47) для частиц любого размера полученные значения скорости дрейфа уменьшаем в 2 раза [c.28]

Кроме того, улучшить временное разрешение можно за счет увеличения скорости дрейфа электронов либо повышая напряженность электрического поля, либо подобрав газовую смесь, скорость дрейфа в которой в несколько раз выше, чем в чистых инертных газах. Особенно часто используют аргон с 5-10%-й примесью углекислого газа или азота. В такой смеси газов в результате неупругих соударений электронов с молекулами углекислого газа резко снижается средняя энергия электронов, увеличивается их средний пробег между соударениями и как следствие растет скорость дрейфа. [c.80]

При наложении электрического поля электроны, перешедщие в зону проводимости, перемещаются к аноду. В валентной же зоне электрон, находящийся рядом с дыркой, перемещается на это свободное место и освобождается новая дырка, на которую перемещается следующий электрон, оставляющий после себя дырку, и т. д. Подобный дрейф электронов эквивалентен перемещению дырок в противоположном направлении, т. е. к катоду. Таким образом, перенос электричества в полупроводниках (рис. 68) осуществляется как электронами, перешедшими в зону проводимости, так и дырками в валентной зоне, т. е. имеет место электронная (л-типа) и дырочная (/7-типа) проводимость (п-тип от латинского negative — отрицательный, а р-тип от positive — положительный). [c.108]

Апериодический дрейф частицы в неоднородном электрическом поле получил название диполофорез [17, 14.3], так как он ср.язан [c.225]

Апериодический дрейф частицы в неоднородном электрическом поле получил название диполофорез [17, 14.3], так как он связан с ИДМ. Диполофорез реализуется и в постоянном неоднородном поле, но здесь он часто оказывается лишь малой добавкой к электрофорезу. Под влиянием диполофореза частицы концентрируются в область максимума или минимума амплитуды поля. [c.248]

Таким образом, немедленно после прохождения заряженной частицы или взаимодействия кванта высокой энергии с кристаллом полупроводника в последнем возникает более или менее плотное облачко ионизации, внутри которого состояние горячих носителей (см. гл. V) в какой-то мере похоже на плазму в ионизированном газе (рис. 208). Процесс генерации занимает время, не превышающее несколько периодов тепловых колебаний кристаллической решетки — всего около 10 с. В дальнейшем действие полупроводникового детектора или спектрометра очень похоже на действие камеры обычной ионизации с плоскими электродами. Как только вследствие диффузии плотное облачко плазмы носителей начинает несколько расНлываться, электрическое поле, приложенное к полупроводнику, вызывает дрейф носителей. [c.519]

Из формул (9 4), (9 5) и (6 40) можно рассчитать идеальную кривую эффективности улавливания частиц в функции их раз мера Однако действительную форму кривой эффективности можно определить только экспериментальным путем Тем не менее зна чения эффективности улавливания, вычисленные по формуле (9 4), не лишены интереса (рис 9 5) При типичных рабочих условиях значение произведения рЕЕо О для частиц, находящихся вблизи стенки трубчатого электрофильтра, и соответственно выше для частиц достигающих своего пре дельного заряда вблизи оси трубы, где напряженность электрического поля наивысшая Кривые рис 9 5 указывают на более высокую эффективность улавливания крупных частиц однако практически установлено, что ветичи на ее одного порядка как для крупных, так и для мелких частиц Для характеристики работы электрофильтра в практических условиях можно сравнить эффективную скорость дрейфа (э с д ) частиц к электродам вычислен ную при помощи формул (9 4) н (9 5), с теоретической скоростью Анализируя таким путем работы ряда авторов, Ундервуд установил, что труднее всего осаждаются частицы диаметром 1—4 мк при этом на кривой зависимости э с д от скорости газа имеется максимум, по одним данным, при скорости 1 8 м/сек, а по другим — при 4,8 м/сек [c.305]

Из рис. 46 видно, что с ростом катодной поляризации абсолютная величина фототока увеличивается. О природе этого эффекта можно догадаться, обратившись к рис. 47, на котором отложен квадрат фототока, как функция потенциала [11]. Этот график по существу эквивалентен графику ]УГотта—Шотгки (ср. рис. 13). Оба они отражают изменение с потенциалом толщины области пространственного заряда в полупроводниковом алмазе. При освещении полупроводника генерированные светом носители тока противоположного знака разделяются в электрическом поле в области пространственного заряда. Неосновные носители (в легированном бором алмазе — электроны) дрейфуют в электрическом поле к границе раздела фаз, где они захватываются электрохимической реакцией или (в кулоностатическом режиме) заряжают электрод основные же (дырки) направляются в объем алмаза и далее через омический контакт во внешнюю цепь электрохимической ячейки. Поэтому чем шире область пространственного заряда, в которой собираются неосновные [c.80]

Экспериментальные данные свидетельствуют, что при рассмотрении причин диэлектрических потерь в трансфориаториом масле при 50 Гц потери, связанные с Поляризацией, можно не принимать во внимание /5/ они объясняются ионной и элекгро- юретической проводимостью, т.е. дрейфом электрических зарядов по направлению электрического поля. Основной причиной потерь является ионная проводимость примесей масла - воды, кислот, особенно легко диссоциируемых низкомолекулярных [c.55]

Рассмотрим явление апериодического электродиффузиофореза [29— 321. Это движение заряженных частиц под влиянием переменного электрического поля и осциллирующего градиента концентрации электролита. Подобные условия соблюдаются в диффузионном слое у электрода, к которому подключено переменное напряжение. Движение частицы определяется характером изменения -потенциала частиц в условиях изменяющегося электрического поля и концентрации электролита. В течение одного полупериода, когда идет понижение концентрации, частица будет двигаться с повышенным -потенциалом и пройдет путь больший, чем в обратном направлении в течение следующего полупериода, когда из-за повышения концентрации электролита она будет двигаться с пониженным -потенциалом. Усредненные по периоду колебания частицы приводят ее к апериодическому дрейфу. [c.136]

Наблюдения показали характерную для апериодического электродиффузиофореза зависимость скорости от электрокинетического потенциала. Частицы положительно заряженных латексов перемещались по направлению к электроду, а частицы с отрицательным зарядом — в противоположную сторону от электрода (табл. 3). При малых значениях Rei, D > и достаточно больших значениях -потенциала знак скорости апериодического дрейфа противоположен знаку -потенциала. Различие теоретических и экспериментальных данных находится в пределах погрешности, которые связаны с осложняющим фактором броуновского движения и трудностью измерения Rel. Результаты этих исследований открывают возможности получения полимерных покрытий в переменном электрическом поле, которые по аналогии [c.136]

Выражение (3.36) имеет вероятностный характер ввиду стохастического захвата частицы, двигающейся в электрическом поле. Кроме того, оно применимо только к частицам одинакового размера, скорость дрейфа которых не превышает 10—20% скорости движения газа. Наконец, оно не учитывает ряд вторичных факторов, связанных с процессами захвата и удаления пыли с электродов, которые зависят от природы пыли, ее физических свойств и удельного сопротивления [10]. Эти факторы учитывает эффективная скорость дрейфа (миграции). Известно, например, что толщина слоя пыли, имеющей высокое удельное сопротивление, заметно влияет на эффективную скорость дрейфа. В зависимости от удельного электрического сопротивления пыли, улавливаемые в электрическом поле, принято подразделять на три группы. Первая группа —пыли с малым удельным электрическим сопротивлением (до 10 Ом-м), при котором время разрядки слоя весьма небольшое. При таком сопротивлении возможен выброс частицы обратно в газовый поток в силу мгновенной перезарядки. Вторая группа — пыли со средним удельным сопротивлением (10 —10 Ом-м). Бремя разрядки оптимальное для образования минимально необходимого слоя пыли на электроде. Удаление пылей этой группы проблем не вызывает. Третья группа — пыли с высоким удельным сопротивлением (более 10 Ом-м). Такие пыли трудно улавливаются ввиду того, что слой на осадительном электроде действует как изолятор из-за значительного времени разрядки. Следствием этого может быть образование так называемой обратной короны или резкое снижение степени очистки. [c.107]

Интегрирование no т со стороны больших значений ограничо-но. минимальной из дпух величин т, ах (к) и 1/со. Отметим еще одну из воз.можных причин обрезания интегрирования по т со стороны больших значений. Именно, из области пзаи.модействпя сталкивающиеся частицы могут выходить под действием электрического поля. Возникающее благодаря дрейфу частиц в электрическом поле ограничение сверху на время взаимодействия сталкивающихся частиц является нелинейным эффектом, обсуждение которого выходит ва рамки настоящего рассмотрения, поскольку использовать понятие тензора диэлектрической проницаемости, строго говоря, можно лишь п таких условиях, когда нелинейный эффект электрического дрейфа несуществен ). [c.294]

Термализованные заряды диффундируют (дрейфуют) по вектору напряженности электрического поля. Такое движение зарядов приводит к возникновению наведенных (индуцированных) токов. Эти токи не зависят от природы вещества, их значение определяется только нагфяженностью электрического поля и скоростью движения зарядов (рис. 6.2.3, область П). [c.77]

При движении частицы в электрическом поле на нее действуют различные силы, среди которых преобладают электричес-ские и силы гидродинамического сопротивления. Используя для описания первых закон Кулона, а для описания вторых закон сопротивления Стокса — Канингхэма, Уайт X. Д. получил уравнение для расчета скорости дрейфа частицы в простейшем случае (ламинарном потоке) [c.106]