Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Справочник arrow Курс физики с примерами решения задач. Том 1
Посмотреть оригинал

Ионизация газов. Несамостоятельный газовый разряд

Газы при нормальных условиях являются хорошими изоляторами. Газ становится проводником, когда часть его молекул ионизуется, т. е. произойдет расщепление нейтральных атомов и молекул на ионы и свободные электроны. Для этого газ надо подвергнуть действию какого-либо ионизатора.

Ионизация газов может происходить под действием различных факторов: сильного нагрева (столкновения быстрых молекул), коротковолнового электромагнитного излучения (ультрафиолетовое, рентгеновское и у-излучения), корпускулярного излучения (потоков электронов, протонов, а -частиц) и т.д. Для того чтобы выбить из молекулы (атома) один электрон, необходимо затратить определенную энергию, называемую энергией ионизации, значения которой для атомов различных химических элементов лежат в пределах 4—25 эВ.

Одновременно с процессом ионизации газа всегда идет и обратный процесс — процесс рекомбинации: положительные и отрицательные ионы, положительные ионы и электроны, встречаясь, воссоединяются между собой с образованием нейтральных атомов и молекул. Чем больше свободных зарядов возникает под действием ионизатора, тем интенсивнее идет и процесс рекомбинации.

Прохождение электрического тока через газы называется газовым разрядом.

Характер газового разряда определяется составом газа, его температурой и давлением, а также размерами, конфигурацией и материалом электродов, приложенным напряжением, плотностью тока.

Рассмотрим цепь, содержащую газовый промежуток (рис. 265). В результате непрерывного, постоянного по интенсивности действия ионизатора газ приобретает некоторую электропроводность и в цепи потечет ток, зависимость которого от приложенного напряжения показана на рис. 266.

На участке ОА кривой сила тока возрастает пропорционально напряжению, т. е. выполняется закон Ома. При дальнейшем увеличении напряжения закон Ома нарушается: рост силы тока замедляется (участок АВ) и наконец прекращается совсем (участок ВС). Это достигается в том случае, когда ионы и электроны, создаваемые внешним ионизатором за единицу времени, за это же время достигают электродов. В результате получаем ток насыщения (/нас), значение которого определяется мощностью ионизатора.

Ток насыщения, таким образом, является мерой ионизирующего действия ионизатора. Если в режиме ОС прекратить действие ионизатора, то прекращается и разряд. Разряды, существующие только под действием внешних ионизаторов, называются несамостоятельными.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы