Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

91
К А
+
- -
+ +
- - -
- + - +
- - -
+ +
- -
+
Рис.5.1. Развитие лавины в разрядном промежутке
Двигаясь в электрическом поле, электроны приобретают энергию и иони-
зируют газ, что приводит к образованию электронной лавины, схематически
показанной на рисунке. Число электронов, образованных в единицу времени на
отрезке dx будет равно α⋅ν
x
⋅dx = dν
x
, где α-число электронов, образованных
одним электроном на пути в 1 см (первый коэффициент Таунсенда).
Разделим переменные:
dν
x
/ν
x
= α⋅dx
(5.1)
и проинтегрируем
ν ν
α
a к
d
e= ⋅
⋅
(x=0 ν
x
=ν
0
; x=d ν
x
=ν
a
)
ν
a
-число электронов, попадающих в единицу времени на анод.
Умножив обе части на заряд электрона, получим связь между электрон-
ным током на анод и током электронной эмиссии с катода:
I I e
a к
d
= ⋅
⋅α
(5.2)
В более общем случае, когда из-за сложной конфигурации электродов или
влияния объёмного заряда напряжённость поля непостоянна, можно записать:
I I e
a к
dx
d
= ⋅
∫
⋅
0
α
(5.3)
Величина I
a
/I
к
= exp(α⋅d) носит название коэффициента газового усиления.
Эффект газового усиления тока при несамостоятельном разряде используется в
газонаполненных фотоэлементах.
Расчёты коэффициента газового усиления по приведённым выше форму-
лам в ряде случаев приводят к заниженным значениям. Это связано с неучётом
явления выбивания электронов из катода положительными ионами. Эмиссия
электронов под действием ударов положительных ионов характеризуется ко-
эффициентом γ - числом электронов, выбиваемых из катода одним ионом.
Принимая во внимание эмиссию электронов под действием ударов поло-
жительных ионов можно получить следующий закон нарастания тока в между-
электродном промежутке: 
                         К                         А
                                     +
                                 -   -
                                 +   +
                               - -   -
                             - + -   +
                               - -   -
                                 +   +
                                 -   -
                                     +

             Рис.5.1. Развитие лавины в разрядном промежутке

    Двигаясь в электрическом поле, электроны приобретают энергию и иони-
зируют газ, что приводит к образованию электронной лавины, схематически
показанной на рисунке. Число электронов, образованных в единицу времени на
отрезке dx будет равно α⋅νx⋅dx = dνx, где α-число электронов, образованных
одним электроном на пути в 1 см (первый коэффициент Таунсенда).
    Разделим переменные:
    dνx/νx = α⋅dx
       (5.1)
    и проинтегрируем
     ν a = ν к ⋅ e α⋅d (x=0 νx=ν0; x=d νx=νa)
    νa-число электронов, попадающих в единицу времени на анод.
    Умножив обе части на заряд электрона, получим связь между электрон-
ным током на анод и током электронной эмиссии с катода:
     I a = I к ⋅ e α⋅d                                             (5.2)
    В более общем случае, когда из-за сложной конфигурации электродов или
влияния объёмного заряда напряжённость поля непостоянна, можно записать:
             d

             ∫   α ⋅dx
     Ia = Iк ⋅ e
             0
                                                                    (5.3)
    Величина Ia/Iк = exp(α⋅d) носит название коэффициента газового усиления.
Эффект газового усиления тока при несамостоятельном разряде используется в
газонаполненных фотоэлементах.
    Расчёты коэффициента газового усиления по приведённым выше форму-
лам в ряде случаев приводят к заниженным значениям. Это связано с неучётом
явления выбивания электронов из катода положительными ионами. Эмиссия
электронов под действием ударов положительных ионов характеризуется ко-
эффициентом γ - числом электронов, выбиваемых из катода одним ионом.
    Принимая во внимание эмиссию электронов под действием ударов поло-
жительных ионов можно получить следующий закон нарастания тока в между-
электродном промежутке:


                                         91

Страницы