Лавинно-стримерный переход. Структура стримера. Головка стримера. Катодонаправленный и анодонаправленный стримеры при импульсном воздействии напряжения, страница 4

Возникает лавина электронов, дрейфующая по направлению к аноду (2). Электрическое поле в промежутке искажается: усиливается на фронте лавины, ослабляется за лавиной электронов и усиливается у катода вследствие влияния заряда положительных ионов в следе лавины. Лавина растет, напряженность поля на ее фронте еще более усиливается. Становится возможной фотоионизация газа (3) вследствие возбуждения положительных ионов и излучения большой энергии при переходе ионов в невозбужденное состояние. Первоначальная лавина доходит до анода (4). Вторичные лавины, следуя по силовым линиям поля, втягиваются в область положительного объемного заряда, оставленного первоначальной лавиной и имеющего наибольшую концентрацию у анода. У анода возникает хорошо проводящий плазменный канал — стример (5), имеющий на своем конце избыточный положительный заряд от вливающихся в него вторичных лавин. В промежутке стример — катод поле усиливается, что приводит к появлению многочисленных новых лавин, и стример со скоростью порядка 10⁸ см/с распространяется в направлении катода (6). Возникает бурная фотоионизация на катоде (7). Проводимость непробитой до этого небольшой части промежутка у катода скачком возрастает. Стример замкнул промежуток между электродами (8). Ток в цепи источник — канал разряда резко возрос. В канале разряда возникает термоионизация, и он ярко светится.

Но такой нагретый канал уже не является стримером, температура стримера равна температуре окружающей среды. Образуется искровой (кратковременный) или дуговой (долговременный) канал.

Рисунок 6. Схема развития разряда при минимальном разрядном напряжении. Лавинно-стримерный переход происходит у самого противоэлектрода..

Рисунок 7. Схема развития разряда при напряжении больше минимального. Лавинно-стримерный переход происходит до достижения лавиной противоэлектрода.

Возникает лавина электронов, дрейфующая по направлению к аноду (2). Электрическое поле в промежутке искажается: усиливается на фронте лавины, ослабляется за лавиной электронов и усиливается у катода вследствие влияния заряда положительных ионов в следе лавины. Лавина растет, напряженность поля на ее фронте еще более усиливается. Становится возможной фотоионизация газа (3) вследствие возбуждения положительных ионов и излучения большой энергии при переходе ионов в невозбужденное состояние. Первоначальная лавина доходит до анода (4). Вторичные лавины, следуя по силовым линиям поля, втягиваются в область положительного объемного заряда, оставленного первоначальной лавиной и имеющего наибольшую концентрацию у анода. У анода возникает хорошо проводящий плазменный канал — стример (5), имеющий на своем конце избыточный положительный заряд от вливающихся в него вторичных лавин. В промежутке стример — катод поле усиливается, что приводит к появлению многочисленных новых лавин, и стример со скоростью порядка 10⁸ см/с распространяется в направлении катода (6). Возникает бурная фотоионизация на катоде (7). Проводимость непробитой до этого небольшой части промежутка у катода скачком возрастает. Стример замкнул промежуток между электродами (8). Ток в цепи источник — канал разряда резко возрос. В канале разряда возникает термоионизация, и он ярко светится.

Если в качестве источника напряжения используется заряженный конденсатор, то он, разряжаясь, не может долго поддерживать разряд. Канал разряда ярко вспыхивает и быстро затухает – возникает искра. Если же источник достаточно мощный, то искра переходит в дуговой разряд (электрическую дугу). Канал дуги вследствие продолжительного прохождения тока отличается высокой степенью ионизации и соответственно высокой проводимостью.