淺談(tan)真空泵(bèng)的高頻(pin)放電現(xian)象
發布(bu)時間:2025/12/06 14:51:02
高(gao)頻放電(dian)就是當(dāng)兩個電(dian)極間有(you)高頻交(jiāo)變電場(chang)存在時(shí)所引起(qǐ)的放電(dian)形式。當(dang)放電管(guǎn)兩端加(jia)上交變(biàn)電壓時(shí),氣體中(zhōng)的電子(zi)和正離(lí)子便在(zài)交變電(dian)場作用(yong)下産生(sheng)附加🐆的(de)諧振動(dòng)。因正🐆離(lí)子質量(liàng)比電子(zi)大得多(duō),諧振動(dòng)振幅很(hen)小。當真(zhen)空泵頻(pín)率較低(di),諧振動(dòng)🏃♀️的振幅(fu)遠大于(yú)兩極間(jiān)的🤞距離(lí)時,電子(zi)在每個(gè)半周✨期(qī)中都經(jīng)過崩潰(kui)、放電、熄(xi)滅的全(quan)過程,這(zhè)時的放(fang)電情況(kuang)和直流(liu)情況一(yi)樣。當㊙️頻(pin)率較高(gao)🔆時,諧振(zhen)動的振(zhèn)💁幅遠小(xiǎo)于兩極(ji)間的距(ju)離時,由(yóu)于電子(zi)不斷地(di)來回📐運(yun)動,其電(dian)離能力(li)将大大(da)加強。
因(yīn)電子諧(xié)振動的(de)振幅很(hěn)小,進人(rén)電極的(de)電子數(shu)量将大(da)⚽大減少(shǎo)。這樣保(bao)證氣體(tǐ)自持放(fàng)電的電(diàn)子将不(bú)再由電(diàn)極産生(sheng)的二次(ci)電子來(lái)提供,而(er)是由電(diàn)子來回(huí)運動時(shí)由電離(lí)産生的(de)電子來(lai)提供。這(zhè)時雖然(rán)也有少(shǎo)量正離(li)子、光子(zi)轟擊電(diàn)極産生(sheng)二次電(dian)子,但由(yóu)🈲于兩個(ge)電極的(de)極性不(bú)斷發生(sheng)變化,二(èr)次電子(zi)的振✉️動(dong)方向有(you)時與進(jìn)人電極(ji)的電子(zǐ)流方向(xiàng)相同,有(yǒu)時相反(fǎn)。因此它(tā)對保證(zheng)自持條(tiáo)件并不(bú)有利。
真(zhen)空泵這(zhè)種高頻(pin)放電,隻(zhī)要有高(gao)頻電場(chǎng)便可形(xíng)成,不一(yi)定僻要(yao)🈲電極㊙️,所(suo)以一般(bān)又稱無(wú)極放電(dian)。無極放(fang)電不僅(jin)能在交(jiāo)變的電(dian)場下形(xíng)成,而且(qiě)可以在(zài)交變磁(cí)場下👉形(xíng)成。因✨交(jiao)變磁☔場(chǎng)能産生(sheng)禍旋電(diàn)場,氣體(ti)中由于(yu)殘餘電(diàn)離産❌生(shēng)的電子(zi)在渦旋(xuán)電場的(de)作用下(xià)圍繞磁(ci)力線作(zuò)加速運(yùn)動,由此(cǐ)産🌂生大(da)量電離(lí)。當磁場(chǎng)方向沿(yán)放電管(guan)的軸☂️線(xiàn)方向時(shi),渦旋電(diàn)場将沿(yán)半徑⚽方(fāng)向⭕逐漸(jian)減弱,電(dian)子的電(diàn)離能🏃力(lì)也沿半(bàn)✨徑方向(xiàng)減弱,因(yin)而形成(chéng)了沿半(ban)徑方向(xiang)的電子(zi)與離子(zǐ)的濃度(dù)梯💜度。
在(zài)濃度梯(ti)度的作(zuo)用下,電(diàn)子和離(lí)子從軸(zhou)線向管(guǎn)壁擴散(san)。由于電(dian)子擴散(san)比離子(zǐ)快,擴散(sàn)結果,在(zài)軸線處(chù)⛱️出現正(zhèng)電位,在(zài)管壁⭐處(chù)出現負(fu)電位,這(zhè)樣又産(chan)生了由(yóu)軸線指(zhǐ)向管壁(bi)的靜電(dian)場。因此(cǐ),放電管(guǎn)中存在(zài)兩種電(dian)場,一是(shi)圍繞磁(cí)力線的(de)渦旋電(dian)場,一是(shi)從軸線(xian)指向管(guan)壁的靜(jìng)電場。電(diàn)子在這(zhè)兩個電(diàn)場的同(tóng)時作用(yòng)下,一面(miàn)圍繞軸(zhóu)線運動(dong),一面向(xiang)管壁擴(kuo)展,結果(guǒ)形成一(yi)系列🐇的(de)同心光(guang)環。由于(yú)不同半(bàn)徑上電(diàn)子的能(néng)最不同(tóng),激發的(de)能級和(he)數量不(bú)同,因此(cǐ)半❌徑不(bú)同的光(guāng)環,具有(yǒu)🔆不同的(de)顔色。
高(gao)頻放電(dian)時的着(zhe)火電壓(ya)是放電(dian)發生時(shí)加在電(dian)極上的(de)交變🔴電(diàn)位差的(de)振幅。這(zhè)個電壓(yā)的振幅(fu)比直流(liú)☂️放電🤞的(de)着火電(diàn)壓低。高(gao)頻擊穿(chuān)電場強(qiang)度與氣(qì)壓有關(guān)。氣壓愈(yù)高,擊穿(chuān)電場強(qiang)度也🧡愈(yu)大,擊穿(chuan)時的頻(pin)率📐也愈(yù)高。高頻(pin)放電在(zài)雷達和(he)脈沖技(ji)術方面(miàn)有廣泛(fàn)的應用(yong)。