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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高电压技术,第一章,气隙中,带电粒子,是如何,形成,的?,气隙中的,导电通道,是如何,形成,的?,思考下述问题:,第,1,章 气体放电的基本物理过程,电荷的定向迁移和泄漏,气体放电,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,1.1.2,带电粒子的产生,1.1.3,负离子的形成,1.1.4,带电粒子的消失,1.1,带电粒子的产生和消失,平均自由行程,带电质点的迁移率,激励,电离,复合,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,相关学术术语,质点的平均自由行程,:一个带电质点在向前行进,1,cm,距离内,发生碰撞次数的倒数。,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,质点的平均自由行程,受温度和气压影响,电子的,要比分子和离子的大得多,的性质,反映了带电质点自由运动的能力,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,带电质点的迁移率,E,负极,正极,正离子,电子,迁移率,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,1 带电粒子在气体中的运动,1 带电粒子在气体中的运动,电子的要比分子和离子的大得多,1 带电粒子的产生和消失,:一个带电质点在向前行进1cm距离内,发生碰撞次数的倒数。,1 带电粒子的产生和消失,气体中产生带电粒子的最主要原因,电子的要比分子和离子的大得多,1 带电粒子在气体中的运动,1 带电粒子在气体中的运动,气体分子要有很高的电负性,1 带电粒子在气体中的运动,正离子的能量与金属电极的逸出功的关系,气隙中带电粒子是如何形成的?,1 带电粒子在气体中的运动,激励、电离和复合,原子核,基态电子,能量,激励,电离,电离能,复合,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,激励、电离和复合,1.1.1,带电粒子在气体中的运动,气体,电离能,N,2,15.5,O,2,12.5,CO,2,13.7,SF,6,15.6,H,2,15.4,H,2,O,12.7,1.1.2,带电粒子的产生,带电粒子的来源,源于气体内部,源于电极,碰撞电离,热电离,光电离,正离子碰撞,光电子发射,热电子发射,强场发射,1.1.2,带电粒子的产生,碰撞电离,源于气体内部,中性原子,电子,E,电子动能,电离能,气体中产生带电粒子的最主要原因,1.1.2,带电粒子的产生,热电离,源于气体内部,中性原子,电子,电子动能,电离能,高温,在大电弧的情况下发生,1.1.2,带电粒子的产生,光电离,源于气体内部,中性原子,光子能量,电离能,光子,X,射线、,线,1.1.2,带电粒子的产生,正离子碰撞阴极,源于电极,E,负极,正极,正离子,电子,正离子的能量与金属电极的逸出功的关系,1.1.2,带电粒子的产生,源于电极,一些金属的逸出功,金属,逸出功(,eV),铝,4.08,银,4.73,铜,4.7,铁,4.48,氧化铜,5.34,1.1.2,带电粒子的产生,光电子发射,源于电极,E,负极,正极,光电效应,1.1.2,带电粒子的产生,热电子发射,源于电极,E,负极,正极,加热,1.1.2,带电粒子的产生,强场发射,源于电极,E,负极,正极,真空中、高压气体中、液体中、固体中,电场阈值,1.1.3,负离子的形成,气体分子要有很高的电负性,E,负极,正极,1 带电粒子在气体中的运动,气隙中的导电通道是如何形成的?,气体中产生带电粒子的最主要原因,电子的要比分子和离子的大得多,1 带电粒子在气体中的运动,1 带电粒子在气体中的运动,气体中产生带电粒子的最主要原因,气体分子要有很高的电负性,真空中、高压气体中、液体中、固体中,气体中产生带电粒子的最主要原因,电子的要比分子和离子的大得多,气隙中带电粒子是如何形成的?,:一个带电质点在向前行进1cm距离内,发生碰撞次数的倒数。,1 带电粒子在气体中的运动,气体中产生带电粒子的最主要原因,质点的平均自由行程,气体中产生带电粒子的最主要原因,1.1.3,负离子的形成,电子亲和能,元素,电子亲合能(,eV,),电负性值,F,4.03,4.0,Cl,3.74,3.0,Br,3.65,2.8,I,3.30,2.5,1.1.4,带电质点的消失,E,负极,正极,带电粒子消失的三条途径:复合、扩散和中和,复合,中和,扩散,
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