本文目录
- 气体放电得汤逊理论与流注理论的主要区别是什么它们各自的适用范围如何
- 什么叫做自持放电,简述汤申德自持放电条件
- 为什么溅射原子的能量大于蒸发原子的许多倍
- 气体自持放电的条件是什么
- 直流等离子体与射频等离子体伏安特性曲线是否相同
- 高电压流注理论与汤逊理论区别
- 任何气体介质的击穿电压都存在什么
- 用汤逊理论解释巴申定律
- 汤逊第三放电系数
- 什么是汤逊理论和流注理论
气体放电得汤逊理论与流注理论的主要区别是什么它们各自的适用范围如何
答:汤逊理论和流注理论都是解释均匀电场的气体放电理论。前者适用于 均匀电场、低气压、短间隙的条件下;后者适用于均匀电场、 高气压、长间隙的条件下。不同点:(1)放电外形流注放电是具有通道形式的。根据汤逊理论,气体放电应在整个间 隙中均匀连续地发展。(2)放电时间 根据流注理论,二次电子崩的起始电子由光电离形成,而光子的速度远比电子的 大,二次电子崩又是在加强了的电场中,所以流注发展更迅 速,击穿时间比由汤逊理论推算的小得多。(3)阴极材料的影响根据流注理论,大气条件下气体放电的发展不是依靠正离子使阴极表面电离形成的二次电子维持的,而是靠空间 光电离产生电子维持的,故阴极材料对气体击穿电压没有影响。根据汤逊理论,阴极材料的性质在击穿过程中应起一定 作用。实验表明,低气压下阴极材料对击穿电压有一定影响。
什么叫做自持放电,简述汤申德自持放电条件
自持放电是指在一定的温度和压力下,气体中电场强度达到一定的值时,气体中的自由电子被加速到足以导致原子电离的能量,从而产生电离的现象。汤申德自持放电条件是指在一定的温度和压力下,当电极距离足够近时,气体中的自由电子被加速到足够高的能量,从而导致正离子和电子在气体中产生自持放电的现象。
为什么溅射原子的能量大于蒸发原子的许多倍
蒸发原子主要是通过加热金属,使其熔化,当金属原子获得足够的能量时就可以成为蒸发原子。而溅射原子则是在高压下使带电粒子获得大量能量,再与中性气体粒子碰撞,产生更多的带电粒子,然后再与中电流随之平稳增加,进入“汤森放电区”。电流增加到一定程度,发生“雪崩”现象,离子轰击阴极,释放二次电子,二次电子与中性气体原子碰撞,产生更多离子,这些离子再轰击阴极,又产生更多的二次电子,如此循环再经过起辉,放电,最后溅射到所要溅射的平面内。两者在形成的过程中,后者所需的能量是前者的数倍,所以溅射原子的能量大于蒸发原子的多倍。
气体自持放电的条件是什么
条件: 当外加电压逐渐升高后,气体中的放电过程发生转变,此时若去掉外界激励因素,放电仍继续发展,称为自持放电。通常所研究的各种气体放电形式如辉光放电、电晕放电、火花放电、电弧放电等都属于自持放电。 形成自持放电的条件可根据汤森理论来确定。
直流等离子体与射频等离子体伏安特性曲线是否相同
直流等离子体与射频等离子体伏安特性曲线不同。直流放电形成辉光等离子体的经典结构所示,在电气击穿形成等离子体前要经历暗放电阶段,包括本底电离区、饱和区、汤森放电区和电晕放电区。 在电极两端施加电压时,通过调节电阻 R 值可得到气体放电的伏安特性曲线。由气体放电的伏安特性曲线图可看出,开始在 A、B 点间电流随电压的增加而增加,但此时电流上升变化得较缓慢,表明放电管中气体电离度很小,继续提高电压,电流不再增加,呈本底电离区的饱和状态,继续提高电压,电流会迅速地呈指数关系上升,从 C 到 E 区间,这时电压较高但电流不大,放电管中也无明亮的电光,自 E 点起,再继续提高电压,发生了新的变化,此时电压不但不增高反而下降,同时在放电管内气体发生了电击穿,观测到耀眼的电光,这时因电离而电阻减小,但电流开始增长,在 E 点处对应的电压称为气体的击穿电压。放电转变为辉光放电,电流开始上升而电压一直下降到 F 点,然后电流继续上升但电压恒定不变直到 G 点,而后电压随电流的增加而增加到 H 点,放电转入较强电流的弧光放电区。I 和 J 之间是非热弧光区,电流增加电压下降,在 J 和 K 之间是热弧光区,等离子体接近热力学、动力学平衡,从 J 到 K 的弧光放电区属于热等离子特性。
高电压流注理论与汤逊理论区别
1、解释内容不同
汤逊理论,解释气体放电机制的最早理论。流注理论关于气体电击穿机理的一种理论。汤森理论奠定了气体放电的理论基础,但是随着气体放电研究的发展,有些现象只由汤逊理论难以解释,例如放电发展的速度比碰撞电离快,放电通道是不均匀的而呈折线形状,因此需要寻求其他理论。流注理论就是在总结这些实验现象的基础上形成的。
2、提出人不同
汤逊理论由英国物理学家汤森于1903年提出。流注理论由瑞特与米克于1937年提出。
3、原理不同
流注理论,瑞特和米克认为,当电子崩头部的电场比外加电压在间隙中形成的均匀电场更强时,电子崩附近电场严重畸变,电离剧烈,放电可以自行发展成流注,从而导致间隙击穿。根据这一基本思想,他们进行了理论推演。
虽然他们计算电子崩头部电场的方法不尽相同,推导出不同的计算击穿电压的方程,但是计算得到的击穿电压很相近,与试验比较相符。
汤逊理论,对于不同间隙介质都有不同的临界击穿电场强度Ec(大气中约30kV·cm)。间隙中的电场E低于Ec时,间隙不会击穿。在汤森判别式中,电离系数α随外加电场强度E的增强而增大,因此电子的电离效应也加强。α值必须足够大才能产生足够的电离次数及离子数,满足自持放电条件使间隙被击穿。
实际过程比这要复杂一些,例如间隙中空间电荷的积累会引起电场畸变;阴极表面还存在光电发射和其他粒子轰击阴极表面的过程;间隙气体中还有光电离和电附着作用等。虽然自持放电包括的过程比较复杂,但判别式的形式仍是其中rm为包括了各种阴极表面过程的二次电子发射概率,μ为气体吸收系数。
利用高速示波器可以测出放电发展过程中的电流变化。电流的周期性变化说明间隙中电离、阴极发射电子等一次次的循环。不满足自持条件时的放电,电流逐步减为零,此时间隙中气体未击穿,仍保持绝缘状态。汤森理论只适用于气压比较低、气压与极距的乘积(Pn)比较小的情况。
任何气体介质的击穿电压都存在什么
任何气体介质的击穿电压都存在电流。1、气体间隙上施加电压及紫外线等高能辐照时,可以观察到流过间隙的微小电流。当电压增加时,电流也随着增加,直到某一饱和电流值。当电压再增加时,电流又较快地上升,达到所谓的汤森放电阶段。2、当电压再升高到某一临界值时,由于电压的微小增大,会引起电流骤然剧增。这时气体间隙丧失其电气绝缘性能而变为导电通道。这就是气体间隙的击穿现象。这个临界电压值称为击穿电压。在气体间隙发生击穿后,即使没有外辐照源,间隙中的放电电流也会持续下去,即达到自持放电的阶段。
用汤逊理论解释巴申定律
巴申定律: U=f(pd) 压力增大,气体密度δ 随之增大,电子在运动过程易与...汤逊理论的适用范围:低气压小间隙的放电现象。 汤逊放电理论解释大气压...文件格式:DOC/Microsoft Word - HTML版可用流注理论解释。 流注的形成(流注是一种现象...根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在 值。 ...即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(e as -1)=1...文件格式:DOC/Microsoft Word - HTML版文件格式:DOC/Microsoft Word - HTML版文章来源: 原文链接: http://www.langke.org/content/1350486655.shtml
汤逊第三放电系数
汤逊第三放电系数γ:一个正离子撞击阴极板时,使阴极板发射出来的有效电子数。汤逊放电以电子碰撞电离为主,电子崩中电子数目小于10的8次方。电子碰撞电离放电机理认为,受外界因素的作用,在气体间隙中存在自由电子。
什么是汤逊理论和流注理论
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