Электропроводность газообразных диэлектриков

Электропроводность газообразных диэлектриков (например, воздуха обусловлена наличием в них заряженных частиц — ионов и электронов. В зависимости от причин, вызывающих ионизацию молекул газа, различают электропроводность несамостоятельную и самостоятельную.

Ионизация — это процесс, когда под действием ионизирующего излучения (рентгеновских, космических или солнечных лучей, радиоактивного облучения и т.п.) или сильного электрического поля молекула газа теряет электрон и превращается в положительный ион. Высвобождаемый электрон может «прилипнуть» к нейтральной молекуле, образуя отрицательный ион. При этом суммарный положительный заряд равен суммарному отрицательному заряду.

Несамостоятельная электропроводность осуществляется за счет ионов и электронов, образующихся в результате ионизации, вызванной внешним энергетическим воздействием, таким как космические и солнечные лучи, радиоактивное излучение Земли и т.п. При нормальных условиях в 1 см3 воздуха содержится 2,7-1019 молекул. В результате воздействия космических лучей и радиоактивного излучения Земли (электрическое поле отсутствует) в 1 см3 воздуха образуется 600—1000 пар ионов и электронов.

Электропроводность, обусловленная ионами и электронами, образующимися в сильных электрических полях (при Е Екр) в результате электронной ударной ионизации, фотоионизации и холодной эмиссии электронов из катода, называется самостоятельной. Деление электрических полей на сильные и слабые условно.

Поля, вызывающие ионизацию газов, считают сильными, а не вызывающие ионизацию — слабыми. Напряженность, разделяющую слабые и сильные поля, называют критической напряженностью Екр.

Одновременно с процессом ионизации протекает обратный процесс — рекомбинация, когда разноименные заряды (например, положительный ион и электрон) образуют нейтральную молекулу. Рекомбинация препятствует безграничному росту концентрации ионов и электронов. Между процессами ионизации и рекомбинации устанавливается равновесие

которое может быть смещено в ту или иную сторону путем изменения интенсивности внешнего энергетического воздействия или напряженности приложенного электрического поля (в области сильных полей).


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: