Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 68 стр.

UptoLike

68
или влияния объёмного заряда напряжённость электрического в раз-
рядном промежутке поля непостоянна, можно записать:
=
d
kа
dxII
0
exp α . (2.4)
Величина
(
)
dII
ka
α
exp
=
носит название коэффициента газового уси-
ления. Расчёты коэффициента газового усиления по приведённым
выше формулам часто приводят к заниженным значениям. Это связа-
но с неучётом явления вторичной электронной эмиссии - выбивания
электронов из катода положительными ионами. Последний процесс
может быть охарактеризован коэффициентом
γ
(число электронов,
выбиваемых из катода одним ионом), при этом закон нарастания тока
в междуэлектродном промежутке может быть записан следующим
образом:
(
)
( )( )
1exp1
exp
=
d
d
II
ka
αγ
α
. (2.5)
Коэффициент вторичной эмиссии
γ
определяется энергией бомбар-
дирующих катод положительных ионов, которая увеличивается с уве-
личением напряжённости поля и уменьшением давления. Поэтому
можно записать
(
)
PEf
=
γ
.
Коэффициент объёмной ионизации
α
зависит от напряжённо-
сти электрического поля и средней длины свободного пробега элек-
трона. Проанализируем характер этой зависимости. Предположим,
что электроны эмитируются катодом в точке
0
=
x
, ускоряются по-
лем в направлении оси
x
и ионизируют нейтральные частицы, обес-
печивая возрастание плотности потока электронов по мере удаления
от катода. Увеличение потока электронов составит
(
)
dxxd
ee
Γ
=
Γ
α
, (2.6)
а решением этого уравнения является
() () ()
Γ=Γ
x
ee
dxxx
0
exp0 α , (2.7)
или влияния объёмного заряда напряжённость электрического в раз-
рядном промежутке поля непостоянна, можно записать:

                                     d       
                       I а = I k exp ∫ αdx  .               (2.4)
                                     0       

Величина I a I k = exp(αd ) носит название коэффициента газового уси-
ления. Расчёты коэффициента газового усиления по приведённым
выше формулам часто приводят к заниженным значениям. Это связа-
но с неучётом явления вторичной электронной эмиссии - выбивания
электронов из катода положительными ионами. Последний процесс
может быть охарактеризован коэффициентом γ (число электронов,
выбиваемых из катода одним ионом), при этом закон нарастания тока
в междуэлектродном промежутке может быть записан следующим
образом:

                                    exp(αd )
                    Ia = Ik                        .            (2.5)
                              1 − γ (exp(αd ) − 1)

Коэффициент вторичной эмиссии γ определяется энергией бомбар-
дирующих катод положительных ионов, которая увеличивается с уве-
личением напряжённости поля и уменьшением давления. Поэтому
можно записать γ = f (E P ) .
      Коэффициент объёмной ионизации α зависит от напряжённо-
сти электрического поля и средней длины свободного пробега элек-
трона. Проанализируем характер этой зависимости. Предположим,
что электроны эмитируются катодом в точке x = 0 , ускоряются по-
лем в направлении оси x и ионизируют нейтральные частицы, обес-
печивая возрастание плотности потока электронов по мере удаления
от катода. Увеличение потока электронов составит

                               dΓe = α ( x )Γe dx ,             (2.6)

а решением этого уравнения является

                                          x           
                     Γe ( x ) = Γe (0)exp  ∫ α ( x )dx ,      (2.7)
                                          0           



                                       68