Impakt ionizációs együttható
Válasz: Ez a koefficiens a legfontosabb jellemzője, amelyet a gázkibocsátás elméletében alkalmaznak, és meghatározza a kibocsátás kialakulásához vezető fő reakciót. Az ütő ionizációt az e + M → M + + 2e formájú reakcióval lehet ábrázolni, ahol M az atom vagy gáz molekula. A lökés ionizációs együtthatója megegyezik az 1 elektront az 1 cm-es pályán a mező mentén végrehajtott ionizációs események számával. Az ionizációs energia Wu. a legtöbb gáz esetében 12-20 eV:
Az ionizációs energia, eV
A hatás ionizációs együtthatója, amelyet általában a # 945; és még mindig az úgynevezett első Townsend együttható ionizáció határozza meg áram növekedését az elektródák között eredményeként a gáz ionizációja molekulák ütközést az elektronok. Az ionizációs folyamat új szabad elektronok kialakulásához vezet. Ezek a szabad elektronok viszont megkapják a mező energiáját, elegendő az ionizációhoz, vagyis új elektronok kialakulásához. A folyó áram a különbség egy egységes területen, növekszik, és adott i = I0 exp (# 945; d), (1.7), ahol a d - intervallum hossza (centiméterben), és I0 - kezdeti áramerősség értéket. Mivel az ionizáció egy W ≥ W1 elektronenergián történik. és az energia által megszerzett elektron függ a mezők és a hossza a szabad utat, határozza meg a gáz sűrűsége, akkor a valószínűsége ionizációs és így az együttható # 945; a n-gázmolekulák koncentrációjától vagy a p nyomásától függ. A kísérletek megerősítik, hogy valóban függés van # 945; / n = f (E / n) vagy # 945; / p = f (E / p), és a légköri nyomáson a gáznyomásnál ez a függés jól le van írva az # 945; / N = A exp [B / (E / N)], ahol A és B a gáz függvényében. Az ábra a kísérleti függést mutatja # 945; / n = f (E / n) a levegő számára. Az E / n arányt gyakran alacsonyabb térerősségnek nevezik.
Az ionizációs és tapadási együtthatók függvényei és a levegőben lévő effektív ionizációs együttható E / n-ből
Amint az ábrából látható, a növekedés # 945; / n növekvő csökkentett intenzitású E / n kevésbé intenzívvé válik miatt két tényező: ha a növekedés az E / n miatt előfordul, hogy a növekedés a térerősség E állandó gáz sűrűsége n, akkor a szabad energia az elektronok növekszik mozognak, csökkenti az interakciós időt a molekulákkal való ütközés során, ami az ionizációs valószínűség növekedési ütemének csökkenéséhez vezet; ha a növekedés E / n társítva van egy redukciós n, a csökkentett számú molekulák szemben egy elektron, és ennek következtében csökken az ütközések számát, hogy azt jelenti, változást # 945;
11) Elektrones lavina kialakítása, független lemerülés fogalma
Válasz: Ha az elektromos térerősség eléri az E. értékét, amelynél az ütközés ionizációja lehetséges, lavinteri folyamatok jelennek meg az interelektromos térben. Ez töredezett részecskéket - elektronokat és ionokat szaporít. Tekintsük át ezt a folyamatot. Tegyük fel, hogy egy E erősségű mező bármely pontján megjelenik egy szabad elektron, amely elegendő energiával rendelkezik ahhoz, hogy ionizálja a gázmolekulát. A kezdeti elektron felmerülhet a gázmolekula ionizációjával végzett fotoionizációjának eredményeképpen. Ez az elektron ionizálja a molekulát, ami egy pozitív ion és két elektron kialakulásához vezet. Elektromos térben történő gyorsítás során mindegyik elektron ionizálja a molekulát, ami lavinaszerű folyamathoz vezet (8. ábra).
Ábra. 8. Az elektronok (a) képződési rendszere és a benne lévő töltött részecskék eloszlása (b)
S jelöli azt a távolságot, amelyet a lavina (az elektródák közötti távolság) futtathat. Egy egységes mezőben E = const, következésképpen az a hatású ionizációs együttható is állandó. A lavinákban lévő elektronok száma lesz az elektronok száma növekszik az S távolsággal az exponenciális törvénynek és a nagyobb intenzitással, annál nagyobb az ionizációs együttható hatása a. A lavinákban kialakuló elektronok és ionok egy elektromos mező hatása alatt mozognak. Az elektronok mobilitása sokkal nagyobb, mint az ionok mobilitása, ennek eredményeképpen a lavina fejében elektron feleslege alakul ki, és pozitív töltésű ionok dominálnak a farkában. 8 b. Önálló kibocsátás: kezdeti elektron szükséges a lavinák kialakításához. A kezdeti elektronok folyamatos rekonstrukciójával a lavina folyamat nem áll le. A kezdeti elektronokat külső ionizátorok hozhatják létre, mely esetben a kisülést nem függetlennek nevezik. A kezdeti elektronok szabaddá válhatnak a lavina ionizációs folyamata miatt is. Ebben az esetben a folyamat önszabályozó, és a kibocsátás független. Állítsuk be a független mentesítés feltételeit egy egységes területen. A kapcsolat szerint. a lavina ionizációinak száma. A lavina ionizációját a molekulák egy részének gerjesztése és a fotonkibocsátás kísérte. A kibocsátott fotonok másodlagos ionizációt okozhatnak a gázban. A szekunder ionizációs együtthatót g a fotonok által termelt szekunder elektronok számánként egy ionizációs eseményre a lavinában. Ha a lavina ionizáció következik be, akkor a szekunder elektronok száma összesen. Ha ez a szám 1, ez azt jelenti, hogy a fejlesztés eredményeképpen a lavina felismeri a kezdeti elektront. Ezért a feltétellel. A kisütés akkor is megmarad, ha a külső ionizátor hatása leáll. van egy feltétel a független kisüléshez.