文档介绍:气体放电理论(一)
1
主要内容
气体中带电质点的产生和消失
气体放电的一般描述
均匀电场中气体击穿的发展过程
不均匀电场中气体击穿的发展过程
2
气体放电
在电场作用下,气隙中带电粒子的形成和运动过程
气隙中带电粒子是如何形成的?
气隙中的导电通道是如何形成的?
气隙中导电通道形成后是如何维持持续放电的?
3
名词解释
电子平均自由行程
激励
电离
复合
4
原子激励和电离
原子能级以电子伏为单位
1eV=1V×1. 6×10-19C=×10-19J
原子激励
原子在外界因素作用下,其电子跃迁到能量较高的状态,所需能量称为激励能We
激励状态恢复到正常状态时,辐射出相应能量的光子,光子(光辐射)的频率
5
原子电离:
原子在外界因素作用下,使其一个或几个电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程称为原子的电离
电离过程所需要的能量称为电离能Wi(ev),也可用电离电位Ui(v)
几种气体和金属蒸汽的激励电位和电离电位
气体
激励能We (eV)
电离能Wi (eV)
气体
激励能We (eV)
电离能Wi (eV)
N2
O2
H2
CO2
H2O
SF6
6
气体中电子和离子的自由行程是它们和气体分子发生碰撞时的行程
电子的平均自由行程要比分子和离子的大得多
气体分子密度越大,其中质点的平均自由行程越小。对于同一种气体,其分子密度和该气体的密度成正比
8
自由行程的分布: 具有统计性的规律。质点的自由行程大于x的概率为
如果起始有n0个质点(或一个质点的相继n0次碰撞),则其中行过距离x后,尚未被碰撞的质点数(或次数)n(x)应为
9
一、气体中带电质点的产生和消失
气体中带电质点的产生
(一)气体分子的电离可由下列因素引起:
(1)电子或正离子与气体分子的碰撞电离
(2)各种光辐射(光电离)
(3)高温下气体中的热能(热电离)
(4)负离子的形成
(二) 金属(阴极)的表面电离
10