Физические процессы при ионизации в газе

В нормальном неионизированном состоянии газы являются почти идеальными диэлектриками. Это состояние нарушается при напряженности поля, при которой в газе под действием сил поля возникает интенсивная ионизация – газовый разряд. При газовом разряде резко возрастает ток, стекающий с электродов. Этот ток является током конвекции, который обусловлен движением заряженных частиц между электродами. Чтобы описать газовый разряд, необходимо понять условия возникновения, движения и исчезновения заряженных частиц в электрическом поле.

Процесс отрыва электрона от нейтральной молекулы называется ионизацией. Для ионизации молекулы требуется затратить энергию. Процесс возбуждения – процесс перехода электрона на более удаленную неус-тойчивую орбиту, которая может также проходить в микропроцессах газового разряда; возбужденная молекула «живет» 10-10с, потом происходит обратный переход электрона на устойчивую орбиту. Далее следует рассмотреть основные процессы, при которых молекуле в разрядном промежутке передается энергия достаточная для ее ионизации.

Ударная ионизация или ионизация столкновением. Так называется ионизация при столкновении молекулы с электроном, ускоренным в электрическом поле. В результате ионизации возрастает число свободных электронов – происходит размножение электронов.

Ударная ионизация в газах возникает в достаточно сильных полях, но меньших, чем поля, в которых пробиваются многие жидкие и твердые диэлектрики.

Фотоионизация - это ионизация в результате поглощения молекулой квантов лучистой энергии, т.е. фотонов.

Из условия следует, что повышение частоты увеличивает способность фотона к ионизации.

В газовом разряде источником фотонов, способных к ионизации, служат не только внешние излучатели, но и сами молекулы, участвующие в газовом разряде. В возбужденной молекуле электрон, смещенный на внешнюю неустойчивую орбиту, удерживается на ней в течение очень короткого промежутка времени 10-10с. При возвращении электрона на устойчивую орбиту молекула излучает фотон, который способен вызвать фотоионизацию нейтральных или уже возбужденных других молекул газа.

Процесс, включающий возбуждение молекулы газа в результате столкновения, излучение фотона при возврате электрона на устойчивую орбиту и ионизацию этим фотоном ранее возбужденной молекулы. Процесс ионизации вторичными фотонами играет решающую роль в формировании искрового разряда.

Интернет магазин товаров для животных котька бабаська товары для животных.

<< В начало < Предыдущая 1  2  3  4  Следующая > В конец >>

Категории