Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
49
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
51.2 Кб
Скачать
  1. Расчет напряжения возникновения газового разряда. (Кривая Пашена)

Цель работы: Рассчитать зависимости напряжения возникновения газового разряда.

С амостоятельный газовый разряд возникает, когда напряжение на электродах прибора, и тем самым напряженность поля в промежутке возрастает настолько, что выполняется условие:

где α – коэффициент объемной ионизации, γ – коэффициент вторичной эмиссии, l – расстояние между электродами.

И з условия самостоятельности разряда можно получить выражение для напряжения возникновения:

где η=α/E – коэффициент объемной ионизации, V0 – поправка на начальную энергию электронов, численно равная потенциалу ионизации газа Vi.

Коэффициент объемной ионизации газа зависит от приведенной напряженности электрического поля Е/р0.

Э та зависимость может быть выражена, например, аппроксимацией Таунсена:

где А, В – коэффициенты, зависящие от рода газа.

Подставляя это выражение в формулу (2) и учитывая, что в момент пробоя распределение электрического поля в промежутке линейно, т.е. Е=VВ/l, можно рассчитать напряжение возникновения разряда.

Нетрудно видеть, что при данном материале катода (коэффициент ) напряжения возникновения разряда VВ зависит от обобщенного параметра pl. Зависимость VВ=f(pl) была экспериментально проверена на различных газах Пашеном, поэтому носит название кривой Пашена.

Необходимые для расчета значения параметров приведены в таблице.

Газ

Vi, В

А, см-1тор-1

В, В*см-1тор-1

Mo

Ni

Ba

Ne

21,5

4

100

0,15

0,068

0,33

Ar

15,6

14

180

0,08

0,03

0,22

He

24,5

3

34

0,20

0,11

0,42

H2

15,4

5

130

0,015

0,013

0,12

Задание на работу.

  1. Рассчитать кривые Пашена для различных газов и материалов катода (по указанию преподавателя).

  2. Проанализировать влияние рода газа и материала катода на ход кривых Пашена.

  3. Сравнить расчетные данные с экспериментальными.