 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Ионизация на поверхности электродов
До сих пор мы связывали появление в газе свободных электронов и ионов с процессами объемной ионизации, т. е. с ионизацией самого газа находящегося в пространстве между электродами. Между тем электроны в газе могут появляться и путем эмиссии с катода. Освобождение электрона из толщи металла также требует совершения определенной работы, называемой энергия выхода, которая у разных металлов различна и зависит от состояния их поверхности. В табл.3 приведены значения энергии выхода для некоторых чистых металлов и окислов.
Энергия, необходимая электрону для выхода из металла, может сообщаться ему различными способами.
Таблица 3
Энергия выхода электронов из различных металлов
| Металл | Энергия выхода, эВ |
| Алюминий | 1,8 |
| Медь | 3,9 |
| Окись меди | 5,34 |
| Железо | 3,9 |
| Серебро | 3,1 |
| Платина | 3,6 |
| Окись бария | 1,0 |
Нагреванием катода, которое сопровождается увеличением скорости электронов. Если при этом кинетическая энергия электрона превысит энергию выхода, он может перескочить через потенциальный барьер и покинуть пределы электрода (термоэлектронная эмиссия).
Бомбардировкой поверхности металла какими-либо частицами (например, положительными ионами), обладающими достаточной энергией.
Облучением поверхности металла коротковолновым излучением, обладающим достаточно малой длиной волны (фотоэффект).
Наложением сильного внешнего поля (холодная эмиссия).
Первый способ поверхностной ионизации имеет решающее значение в электронных приборах, в которых катод нагревается специально для освобождения большого числа электронов. В изоляционных конструкциях в начальных стадиях разряда этот процесс не имеет места, но в дуговом разряде в месте соприкосновения с дугой катод нагревается до температуры в несколько тысяч градусов и термоэлектронная эмиссия приобретает важное значение снабжения канала дуги свободными электронами.
Для осуществления поверхностной ионизации внешнее поле должно иметь очень большую величину порядка 1 000 кВ/см, что в промышленных изоляционных конструкциях бывает крайне редко. Поэтому в газовых промежутках, с которыми приходится иметь дело в технике высоких напряжений, основное значение имеет бомбардировка поверхности металла частицами и облучение ее коротковолновым излучением. При этом следует иметь в виду, что наличие внешнего поля, напряженность которого недостаточна для осуществления холодной эмиссии, несколько уменьшает энергию выхода электрона из металла и тем самым способствует осуществлению других видов ионизации на поверхности.
Поиск по сайту: