Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 67 стр.

UptoLike

67
Двигаясь в электрическом поле, электроны приобретают энер-
гию, превышающую пороговую энергию ионизации нейтральных
частиц газа и ионизуют их, что приводит к образованию «вторичных»
электронов и развитию электронной лавины (рис. 2.1.1).
Рис. 2.1.1. Развитие лавины в разрядном промежутке
Число электронов, образованных в единицу времени на отрезке
dx
, будет равно dxNdN
xx
α
=
, где
α
- первый коэффициент Таунсенда
(коэффициент объемной ионизации), численно равный числу элек-
тронов, образованных одним электроном на пути в 1 см. Разделим пе-
ременные:
dx
N
dN
x
x
α= (2.1)
и проинтегрируем с учетом граничных условий
kx
NN
=
при
0
=
x
и
ax
NN
=
при
d
x
=
. Получим
(
)
dNN
kа
α
exp
=
, (2.2)
где
k
N - число электронов, уходящих в единицу времени с катода, а
a
N - число электронов, попадающих в единицу времени на анод. Ум-
ножив обе части уравнения (2.2) на заряд электрона, получим связь
между электронным током на анод (
a
I ) и током электронной эмиссии
с катода (
k
I ):
(
)
dII
kа
α
exp
=
. (2.3)
В более общем случае, когда из-за сложной конфигурации электродов
     Двигаясь в электрическом поле, электроны приобретают энер-
гию, превышающую пороговую энергию ионизации нейтральных
частиц газа и ионизуют их, что приводит к образованию «вторичных»
электронов и развитию электронной лавины (рис. 2.1.1).




        Рис. 2.1.1. Развитие лавины в разрядном промежутке

       Число электронов, образованных в единицу времени на отрезке
dx , будет равно dN x = αN x dx , где α - первый коэффициент Таунсенда
(коэффициент объемной ионизации), численно равный числу элек-
тронов, образованных одним электроном на пути в 1 см. Разделим пе-
ременные:

                              dN x
                                   = αdx                         (2.1)
                               Nx

и проинтегрируем с учетом граничных условий N x = N k при x = 0 и
N x = N a при x = d . Получим

                         N а = N k exp(αd ) ,                    (2.2)

где N k - число электронов, уходящих в единицу времени с катода, а
N a - число электронов, попадающих в единицу времени на анод. Ум-
ножив обе части уравнения (2.2) на заряд электрона, получим связь
между электронным током на анод ( I a ) и током электронной эмиссии
с катода ( I k ):
                          I а = I k exp(αd ) .                 (2.3)

В более общем случае, когда из-за сложной конфигурации электродов


                                   67