淺(qiǎn)談真空泵(bèng)的高頻放(fàng)電現象
發(fā)布時間:2025/12/04 14:51:02
高(gao)頻放電就(jiu)是當兩個(ge)電極間有(yǒu)高頻交變(biàn)電場存在(zai)時所引起(qi)♋的放電形(xíng)式。當放電(diàn)管兩端加(jia)上交變電(dian)壓時,氣體(tǐ)中的電子(zǐ)和正離子(zi)便在交變(biàn)電場作用(yòng)下産生附(fù)加的諧振(zhèn)動。因正離(li)子質量比(bǐ)電子大得(dé)多,諧振動(dong)振幅很小(xiǎo)。當真空⭐泵(bèng)頻率較❗低(di),諧振動的(de)振幅遠大(dà)于兩極間(jiān)的距離時(shí),電子在每(mei)個半周♍期(qi)中都經過(guo)崩潰、放電(diàn)、熄滅的🤩全(quán)過程,這時(shi)的放電⛷️情(qing)況和直流(liú)情況一樣(yang)。當頻率較(jiao)高時,諧振(zhèn)動的振幅(fú)遠小于兩(liang)極間的距(ju)離時,由于(yu)電子不斷(duàn)地來回運(yun)動,其電🈲離(li)能力将大(da)大加強。
因(yīn)電子諧振(zhèn)動的振幅(fu)很小,進人(ren)電極的電(dian)子數量将(jiang)大大減少(shǎo)。這樣保證(zhèng)氣體自持(chi)放電的電(dian)子将不再(zai)由電極産(chǎn)生的二次(ci)電🐇子來提(ti)供,而是由(yóu)電子來回(huí)運動時由(yóu)電離産生(sheng)的電子來(lai)提供。這時(shi)雖然也有(you)少量正離(lí)子、光子💃🏻轟(hōng)擊電極産(chǎn)生二次電(diàn)子,但由✍️于(yú)兩個電極(ji)的極性不(bú)斷發生變(biàn)化,二次電(dian)子的振動(dong)方向有時(shi)與進人電(dian)極的電子(zi)流方向相(xiang)同,有時相(xiang)反。因此🏃🏻它(tā)對保證自(zì)持💘條件并(bìng)不有利。
真(zhen)空泵這種(zhong)高頻放電(dian),隻要有高(gao)頻電場便(bian)可形成,不(bú)一定僻要(yao)電極💋,所以(yi)一般又稱(cheng)無極放電(dian)。無極放電(diàn)不僅能在(zài)交變🔞的電(dian)場下形成(chéng),而且可以(yi)在交變磁(ci)場下形成(cheng)。因交變磁(ci)場能産🤟生(shēng)禍旋電場(chang),氣體中由(yóu)于殘餘電(dian)離産生的(de)電子在渦(wō)旋電場的(de)作用♻️下圍(wei)繞磁🏃♂️力線(xiàn)作加速運(yun)動,由此産(chǎn)🌈生大量電(dian)離。當磁場(chang)方向沿放(fang)電管的軸(zhou)線方向時(shi),渦旋電場(chǎng)将沿半徑(jing)方向逐漸(jiàn)減弱,電子(zǐ)的電離能(néng)力也沿半(bàn)徑方向減(jiǎn)弱,因而形(xíng)成了沿半(ban)徑方向的(de)電子與離(lí)子的濃度(dù)梯度。
在濃(nong)度梯度的(de)作用下,電(diàn)子和離子(zǐ)從軸線向(xiang)管壁擴散(sàn)。由于🏃🏻♂️電子(zǐ)擴散比離(lí)子快,擴散(san)結果,在軸(zhóu)線處出現(xian)正電位,在(zài)管壁處出(chu)🍉現負電位(wèi),這樣又産(chǎn)生了由軸(zhóu)線指向管(guan)壁的靜😘電(dian)場。因此,放(fang)電🔱管中存(cun)在兩種電(diàn)場,一是圍(wéi)繞磁力線(xian)的渦旋電(dian)場,一是從(cóng)軸線指向(xiàng)管壁的靜(jing)電場。電子(zi)♻️在這兩個(gè)電場的同(tóng)時作用下(xia),一面圍繞(rào)軸線運動(dong),一面向管(guǎn)壁擴展,結(jié)果形成一(yī)系列的同(tóng)心光環。由(you)于不同半(bàn)💞徑上電子(zi)的能最不(bu)同,激發的(de)能級🏒和數(shù)量不同,因(yīn)此半徑不(bú)同的光環(huan),具有不同(tóng)的顔色。
高(gāo)頻放電時(shi)的着火電(diàn)壓是放電(dian)發生時加(jiā)在電極上(shàng)的交⭕變電(diàn)🥵位差的振(zhen)幅。這個電(diàn)壓的振幅(fú)比直流放(fang)電的着🏃🏻♂️火(huo)電壓低❤️。高(gāo)頻🈚擊穿電(diàn)場強度與(yu)氣壓有關(guān)。氣壓愈高(gāo),擊📞穿電場(chang)強度也愈(yu)大,擊穿時(shí)的頻率也(ye)愈高。高頻(pin)放電在雷(lei)達和脈☎️沖(chòng)技術方面(mian)有廣泛💋的(de)應用。