Электровакуумные приборы. Алексеев C.Н. - 126 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

125
зацией. После первого столкновения вместо одного свободного электрона
получаются два электрона и один положительный ион. Оба электрона под
действием электрического поля двигаются к аноду, всё время увеличивая
свою скорость. Каждый из этих электронов сталкивается с атомом газа, в ре-
зультате чего в баллоне оказываются уже четыре свободных электрона и два
положительных иона (рис. 4.1). После этого в баллоне двигаются к аноду че-
тыре электрона, которые произведут ионизацию четырёх атомов, и т. д. Та-
ким образом, в течение короткого промежутка времени в газовом разряднике
возникает интенсивный процесс ударной ионизации.
Положительные ионы не ионизируют атомы газа, но, ударяясь о поверх-
ность катода, выбивают из него вторичные электроны. Эти электроны, двига-
ясь к аноду, производят ионизацию атомов газа, поэтому процесс ударной
ионизации является непрерывным.
За счёт движения электронов от катода к аноду и положительных ионов
от анода к катоду цепь тока оказывается замкнутой. Однако электрический
ток через газоразрядный прибор создаётся главным образом движением элек-
тронов, так как скорость электронов во много раз больше скорости ионов.
Если скорость электрона недостаточна, то при столкновении его с атомом
газа происходит не ионизация, а возбуждение атома, т. е. электрон атома пе-
реходит с одной орбиты на другую. В возбуждённом состоянии атом остаётся
электрически нейтральным, но заключает в себе запас энергии. Такое состоя-
ние атома является неустойчивым, и поэтому возбуждённые атомы сами со-
бой возвращаются в нормальное состояние. Освобождающаяся при этом
энергия выделяется в виде света.
Кроме процесса ионизации, в газоразрядном приборе происходит процесс
воссоединения положительных ионов и электронов в нейтральные атомы га-
за. Этот процесс называется
рекомбинацией и происходит при встрече поло-
жительного иона и электрона, обладающего очень малой скоростью. При ре-
комбинации освобождается энергия, которая также выделяется в виде света.
Поэтому при прохождении электрического тока через газ наблюдается свече-
ние газа. Цвет свечения зависит от вида газа. Например, неон имеет оранже-
во-красное свечение, аргон —
фиолетовое, пары ртути — голу-
бое и т. д.
Положительные ионы имеют
большую массу, поэтому движут-
ся в электрическом поле с малой
скоростью и находятся в про-
странстве анод - катод более дли-
тельное время, чем электроны.
Положительные ионы накапли-
ваются главн ым образом вблизи
катода, образуя положительный
объёмный заряд. Поэтому
Рис. 4.2 Приблизительное распреде-
ление потенциала на участке анод-
катод газоразрядного прибора

Страницы