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行業新聞

淺[Qiǎn]談真空泵的高頻(Pín)放電現象

發布時間(Jiān):2022/02/25 14:51:02

  高頻放電就是當兩個電極間有高頻交變電場存在時所引起的(De)放電形式。當放電●管●兩端加(Jiā)上交變電壓時,氣體中[Zhōng]的∇電∇∇子∇和正離子便在○交○變電場作用下産生附加的諧振動。因正離子質量[Liàng]比電子大得多,諧振動振幅很(Hěn)小。當真[Zhēn]空泵頻(Pín)率較低,諧振動的振幅遠大于[Yú]兩極間的距離[Lí]時,電子在每個[Gè]◊半◊周期中都經過▿崩▿潰、放電、熄滅的全過程,◆這◆時的放電情況和直(Zhí)流情(Qíng)▲況▲一樣。當[Dāng]頻[Pín]率較高(Gāo)時,諧振動的振幅[Fú]遠小(Xiǎo)于兩極間的(De)距離時,由于電子不(Bú)斷地來回運動,其[Qí]○電○離能力将大[Dà]大加強。
  因電子諧(Xié)振動的(De)振(Zhèn)幅很小,進人電極的[De]電子數量将大大◇減◇少。這樣保證氣體自持放電的電子将(Jiāng)不再由電極産生的二次電子○來○提供,而是由電子[Zǐ]來回運動時由電離産生的電子來提(Tí)供。這時雖然也有[Yǒu]少量正[Zhèng]離子、光▲子▲轟擊[Jī]電極産生二次電子,但⋄由⋄于兩個電極的極性不斷發▾生▾變化[Huà],二次電子的振動方向有[Yǒu]時與進人電極的電子流方向(Xiàng)相同,有時相反[Fǎn]。因此它[Tā]對保證(Zhèng)自持∆條∆件并不有利。
  真空泵這種高頻放電,隻要有高頻電場便可形成,不一定僻要電極,所以一般又稱無極放電。◆無◆極▾放▾電不僅能在交變的電場▾下▾形成,而◈且◈可以在(Zài)交變磁場下形成。因交變磁場能産生(Shēng)禍旋▿電▿場,氣體中由○于○殘餘電離産生的電子在渦旋電場的作用◈下◈圍繞磁力線作加▾速▾運動,由此産生大量電離。當磁場方向沿放電管的(De)軸線方向時,渦旋電場将沿半徑方[Fāng]向[Xiàng]逐漸減弱,電(Diàn)子的電離能(Néng)力也沿半徑方向減弱,因而形成(Chéng)了沿半徑方向[Xiàng]的電子與離子[Zǐ]的濃度梯度。
  在(Zài)濃度梯度的作用下,電子和離子從軸線向管壁擴散。由于電(Diàn)子擴散◊比◊離子快,擴散結(Jié)果,○在○軸線處出現正電位,在管壁∇處∇出現負電位,∆這∆樣又産生了由軸線指向(Xiàng)管壁的靜(Jìng)電◈場◈。因此,放電管中存在兩種(Zhǒng)電場,一是(Shì)圍繞磁力線的(De)渦旋電場,一是從軸線指向管(Guǎn)壁的靜電場。電子在這兩個(Gè)∆電∆場的同時作用下,一面圍繞軸線運動,一面向管壁▾擴▾展,結果形成一系列的[De]同心光環。由(Yóu)于不同半●徑●上電子的能最不同,激發的能級◈和◈數量不同[Tóng],因此(Cǐ)半徑不同的光環,具[Jù]有不同的顔色。
  高頻放電時的着火[Huǒ]電壓是放電發生時(Shí)加在電極上的交變電位差的振幅。這個(Gè)電壓的振(Zhèn)幅比直流放電的着火◊電◊壓低。高∇頻∇擊穿電場強度與氣壓有關。氣壓◈愈◈高,擊穿電場強度也愈大,擊穿時的頻率也愈高。高頻∇放∇電在雷達和脈沖技術方[Fāng]面有廣泛的(De)應用。