|
положительный ион и электрон. Вырвавшийся электрон обычно присоединяется к какой-либо другой молекуле и образует отрицательный молекулярный ион с зарядом е-, опять образуется пара - положительный и отрицательный ионы. Оба типа ионов одновалентны (z = 1), имеют одинаковую концентрацию n, но несколько различные подвижности: μ+ и μ-. Под действием внешнего электрического поля эти ионы начинают двигаться и возникает электрический ток.
Электрический ток, возникающий в процессе ионизации газа, - ток в газах - это встречный поток ионов и свободных электронов.
Наряду с термином «ионизация» часто употребляют термин «генерация», характеризующий тот же самый процесс образования носителей зарядов в газе.
Одновременно с процессом ионизации идёт обратный процесс - рекомбинации (иначе - молизации).
Рекомбинация - это нейтрализация при встрече разноименных ионов или воссоединение иона и электрона в нейтральную молекулу (атом).
Факторы, под действием которых возникает ионизация в газе, называют внешними ионизаторами, а возникающая при этом проводимость называется несамостоятельной проводимостью.
При данной мощности внешнего ионизатора в объёме газа устанавливается равновесное состояние, при котором число пар ионов, возникающих под действием ионизатора за одну секунду в единице объёма, равно числу пар рекомбинировавших ионов. При этом скорость ионизации равна скорости рекомбинации:
vген = vрек. (1.9.1)
Таким образом, ионизованный газ способен проводить ток. Явление прохождения электрического тока через газ называется газовым разрядом. Газовые разряды можно разделить на два вида: несамостоятельный и самостоятельный.
1.9.2. Несамостоятельный газовый разряд
Несамостоятельным газовым разрядом называется такой разряд, который, возникнув при наличии электрического поля, может существовать только под действием внешнего ионизатора.
Рассмотрим физические процессы, имеющие место при несамостоятельном газовом разряде. Введем ряд обозначений: обозначим через N0 число молекул газа в исследуемом объеме V. Концентрация молекул
n0 = N0 / V. Часть молекул ионизирована. Обозначим число ионов одного знака через N; их концентрация n = N / V. Далее, обозначим через
|
