Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 93 стр.

ловиях анодный ток будет иметь место даже при отсутствии эмиссии электро-
нов из катода под действием внешних факторов. Электронные лавины стано-
вятся настолько мощными, количество ионов, возникающих в объёме столь ве-
лико, что эмиссия электронов из катода под действием ионной бомбардировки
обеспечивает разряд.
    Таким образом, выражение
       (      )
     γ ⋅ e α⋅d − 1 = 1                                            (5.7)
характеризует условие, при которых разряд переходит из несамостоятельного в
самостоятельный. Это условие имеет следующий физический смысл: разряд
становится самостоятельным, если один выходящий из катода электрон поро-
ждает такое количество положительных ионов, которые приходя к катоду, вы-
бивают из него не менее одного электрона.
     Ранее было отмечено, что коэффициенты α/Р и γ являются функциями
приведённой напряжённости поля Е/Р. Учитывая это условие перехода разряда
из несамостоятельного в самостоятельный можно записать:
                   P⋅ d ⋅f ( E )
      ( )
     f1 E ⋅  e
           P 
                  2            P
                                 − 1 = 1
                                     
                                                                   (5.8)
     Напомним, что речь идёт о моменте, предшествующем развитию разряда,
когда объёмный заряд электронов и ионов ещё невелик и существенного влия-
ния на распределение потенциала между электродами не оказывает. При этом
распределение потенциала можно считать линейным и напряжённость поля по-
стоянной:
     Е = U/d                                                       (5.9)
     Тогда уравнение можно переписать в виде:
       U   P⋅d⋅f  P⋅d          
                              U 
     f       ⋅ e                 − 1 = 1                        (5.10)
       P ⋅ d                       
                                       
     Это уравнение показывает, что напряжение зажигания самостоятельного
разряда является функцией произведения давления на расстояние между элек-
тродами U3=f(P⋅d). Эта зависимость ещё до появления теории Таунсенда была
исследована экспериментально Пашеном в широком диапазоне условий, по-
этому соответствующие кривые носят название кривых Пашена. Типичный вид
зависимости напряжения зажигания от произведения давления на расстояние
между электродами приведён на рис.5.2.
     Наличие минимума на кривой связано с тем, что по мере увеличения вели-
чины Р⋅d увеличивается частота столкновений электронов с молекулами газа,
что приводит к увеличению вероятности ионизации, но в то же время уменьша-
ется энергия, приобретаемая электронами между столкновениями, что вызыва-
ет уменьшение вероятности ионизации. Напряжение зажигания разряда являет-
ся одной из важнейших характеристик ионных приборов и это послужило при-
чиной многочисленных исследований по влиянию материала электродов и со-
става газа на потенциал зажигания.
                                    93