Напряжение зажигания газового разряда

Исследования электрического разряда в чистых газах и в газовых смесях, произведенные многими учеными, показали, что величина напряжения*), при котором вспыхивает самостоятельный разряд в газоразрядном промежутке, зависит от многих причин. Так было установлено, что напряжение зажигания самостоятельного разряда в одном и том же газе или в одной и той же газовой смеси зависит от интенсивности радиоактивного или другого ионизирующего излучения, от состояния поверхности электродов, от расстояния между электродами, от величины давления газа или газовой смеси в разрядном промежутке и, наконец, от природы газа.

Характер изменения напряжения зажигания от расстояния между электродами и давления для чистых газов и для различных смесей остается один и тот же. На рисунке 16 показана зависимость напряжения зажигания от произведения давления газа в миллиметрах ртутного столба на расстояние между электродами в миллиметрах. Эти кривые носят название кривых Пашена. Как видно из рисунка,

*) Разность потенциалов между электродами, при которой разряд из несамостоятельного переходит в самостоятельный, называют напряжением зажигания газового разряда или потенциалом зажигания разряда. Последнее название объясняется тем, что всегда предполагается, что потенциал катода равен нулю и имеется в виду потенциал анода.

 

характер изменения напряжения зажигания остается один и тот же как для воздуха, представляющего собой смесь многих газов, так и для одного газа — водорода.

Такой характер изменения напряжения зажигания разряда объясняется следующим. Если в газоразрядном промежутке при неизменном расположении электродов изменять давления газа, то при переходе от больших давлений к малым увеличивается длина свободного пробега электронов в газе. Поскольку длина свободного пробега электрона увеличилась, на расстоянии каждого свободного пробегаimage

Рис. 16. Кривые Пашена для воздуха и водорода.

электрон проходит большую разность потенциалов, то есть запасается большей энергией. Поэтому увеличивается его возможность ионизировать атомы газа при столкновениях. Но зато число столкновений между электроном и атомами газа при его движении к аноду значительно уменьшается. А по этой причине при переходе в сторону малых давлений до точки, соответствующей самой низкой точке кривой, преобладает явление увеличения энергии, а при дальнейшем уменьшении преобладает уменьшение числа столкновений. После этого, если при неизменном давлении уменьшать расстояние между электродами, то возрастает сила

Страница 1 of 212