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汤逊理论 三个过程: α过程:起始电子形成电子崩的过程。 β过程：造成离子崩的过程。 γ过程：离子崩到达阴极后，引起阴极发射二次电子的过程。 自持放电条件： 总结： 将电子崩和阴极上的γ过程作为气体自持放电的决定因素是汤逊理论的基础。 汤逊理论的实质是电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极表面使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。 阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。 汤逊理论的适用范围 汤逊理论是在低气压pd较小条件下建立起来的， pd过大，汤逊理论就不再适用。 pd过大时（气压高、距离大）汤逊理论无法解释： 放电时间：很短； 放电外形：具有分支的细通道； 击穿电压：与理论计算不一致； 阴极材料：无关； 汤逊理论适用于pd26.66kPa ·cm。 巴申定律： 当气体成份和电极材料一定时，气体间隙击穿电压(ub)是气压(p)和极间距离(d)乘积的函数。 气体放电流注理论： 它考虑了高气压、长气隙情况下不容忽视的若干因素对气体放电的影响，主要有以下两方面 空间电荷对原有电场的影响； 空间光电离的作用。 四个过程： 起始电子发生碰撞电离形成初始电子崩；初崩发展到阳极，正离子作为空间电荷畸变原电场，加强正离子与阴极间电场，放射出大量光子； 光电离产生二次电子，在加强的局部电场下形成二次崩； 二次崩电子与正空间电荷汇合成流注通道，其端部有二次崩留下的正电荷，加强局部电场产生新电子崩使其发展； 流注头部电离迅速发展，放射出大量光子，引起空间光电离，流注前方出现新的二次崩，延长流注通道； d)流注通道贯通，气隙击穿。 注：流注速度为108～109cm/s，而电子崩速度为107cm/s。 流注条件： 必要条件是电子崩发展到足够的程度，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸变，加强电子崩崩头和崩尾处的电场；另一方面电子崩中电荷密度很大，所以复合频繁，放射出的光子在这部分很强，电场区很容易成为引发新的空间光电离的辐射源，二次电子主要来源于空间光电离；气隙中一旦形成流注，放电就可由空间光电离自行维持。 流注自持放电条件： 初崩头部电子数要达到10的8次方时，放电才能转为自持，出现流注。 小 结 1.汤逊理论只适用于pd值较小的范围，流注理论只适用于pd值较大的范围，二者过渡值为pd=26.66kPa·cm； (1)汤逊理论的基本观点： 电子碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要过程，而阴极表面的电子发射是维持放电的必要条件。 (2)流注理论的基本观点： 以汤逊理论的碰撞电离为基础，强调空间电荷对电场的畸变作用，着重于用气体空间光电离来解释气体放电通道的发展过程； 放电从起始到击穿并非碰撞电离连续量变的过程，当初始电子崩中离子数达10的8次方以上时，引起空间光电离质变，电子崩汇合成流注； 流注一旦形成，放电转入自持。 2. 引起气体放电的外部原因有两个，其一是电场作用，其二是外电离因素。 把去掉外界因素作用后，放电立即停止的放电形式称为非自持放电；把由电场作用就能维持的放电称为自持放电。 3. 汤逊理论和流注理论自持放电条件的比较 (1)汤逊理论：自持放电由阴极过程来维持； 流注理论：依赖于空间光电离。 (2) γ系数的物理意义不同。 电场不均匀程度的划分 电场越不均匀，击穿电压和电晕起始电压之间的差别越大； 从放电观点看：电场的不均匀程度可以根据是否存在稳定的电晕放电来区分； 从电场均匀程度看：可用电场的不均匀系数划分； f2时为稍不均匀电场； f4时为极不均匀电场。 稍不均匀电场中的放电过程与均匀电场相似，属于流注击穿，击穿条件就是自持放电条件，无电晕产生。 但稍不均匀电场中场强并非处处相等. 电晕放电 定义：由于电场强度沿气隙的分布极不均匀，因而当所加电压达到某一临界值时，曲率半径较小的电极附近空间的电场强度首先达到了起始场强E0，因而在这个局部区域出现碰撞电离和电子崩，甚至出现流注，这种仅仅发生在强场区（小曲率半径电极附近空间）的局部放电称为电晕放电 ，开始出现电晕放电的电压成为电晕起始电压。 特点：电晕放电是极不均匀电场特有的自持放电形式，电晕起始电压低于击穿电压，电场越不均匀其差值越大。 极性效应 极不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应。 极性决定于表面电场较强的电极所具有的电位符号： 在两个电极几何形状不同时，极性取决于曲率半径较小的那个电极的电位符号，如“棒-板”气隙。 在两个电极几何形状相同时，极性取决于不接地的那个电极上的电位，如“棒-棒”气隙。 正极性 （1）自持放电前阶段 正空间电荷削弱棒极附近场强而加强外部电场，阻止棒极附近流注形成使电晕起始电压提高； （2）自持放电阶段 空间电荷加强放电区外部空间的电场，因此当电压进一步