气体放电的本质是碰撞电离
发布时间:2016/1/20 19:13:45 访问次数:868
工作原理。常态下气体是绝缘体,每立方厘米气体中通常只有几个到几百个带电离子和电子,NNCD11D-T1-A/B因此在放电管两端开始加电压时产生的电流极微弱。当电压加大到一定值时,气体击穿导电或称“着火”,管内电流突然增大,两端电压突然下降。气体击穿后的导电情况又分为辉光放电和弧光放电两种。为了承受气体击穿时放电管两端很大的压降,气体放电管都应串接与放电光相匹配的限流电阻或镇流器。
气体放电的本质是碰撞电离。放电管着火后的压降,有相当一部分落在阴极附近不到1 mm的狭窄区域中。阴极飞出的电子在该区强电场的加速下,将获得足够的动能,一方面电子与气体中性原子(或分子)碰撞时,中性原予(或分子)将电离成正离子和电子,阴极吸收正离子又促使阴极发射电子,进一步加强电离作用,这样就形成了持续的放电过程。另一方面,有足够动能的电子与氦氖原子发生碰撞时,电子损失全部或大部分能量,氦氖原子受激吸收。通常电子能量较低,只能把氦氖原予激发到较低的能态,由原子结构可知,氦比氖的较低能级数多,所以此时氖受激跃迁的粒子数比较多。再者,氖原子在激发态(亚稳态)的寿命特别长,比氖的大3个数量级,相对来说,大量的氖原子长时间处于基态。氦原子质量远大于电子,能量也很大,当大量激发态的氦原子与基态的氖原子发生碰撞时,可使氖原子跃迁到高能态,氦原子回到基态,所以氖的作用相当于能量的中继站,为增加氖原子跃迁到高能级的数目以及实现激光粒子数反转创造条件。
工作原理。常态下气体是绝缘体,每立方厘米气体中通常只有几个到几百个带电离子和电子,NNCD11D-T1-A/B因此在放电管两端开始加电压时产生的电流极微弱。当电压加大到一定值时,气体击穿导电或称“着火”,管内电流突然增大,两端电压突然下降。气体击穿后的导电情况又分为辉光放电和弧光放电两种。为了承受气体击穿时放电管两端很大的压降,气体放电管都应串接与放电光相匹配的限流电阻或镇流器。
气体放电的本质是碰撞电离。放电管着火后的压降,有相当一部分落在阴极附近不到1 mm的狭窄区域中。阴极飞出的电子在该区强电场的加速下,将获得足够的动能,一方面电子与气体中性原子(或分子)碰撞时,中性原予(或分子)将电离成正离子和电子,阴极吸收正离子又促使阴极发射电子,进一步加强电离作用,这样就形成了持续的放电过程。另一方面,有足够动能的电子与氦氖原子发生碰撞时,电子损失全部或大部分能量,氦氖原子受激吸收。通常电子能量较低,只能把氦氖原予激发到较低的能态,由原子结构可知,氦比氖的较低能级数多,所以此时氖受激跃迁的粒子数比较多。再者,氖原子在激发态(亚稳态)的寿命特别长,比氖的大3个数量级,相对来说,大量的氖原子长时间处于基态。氦原子质量远大于电子,能量也很大,当大量激发态的氦原子与基态的氖原子发生碰撞时,可使氖原子跃迁到高能态,氦原子回到基态,所以氖的作用相当于能量的中继站,为增加氖原子跃迁到高能级的数目以及实现激光粒子数反转创造条件。
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