高电压流注理论与汤逊理论区别

流注理论与汤逊理论区别是什么?
2025年05月04日 21:53
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网友(1):

1、解释内容不同

汤逊理论,解释气体放电机制的最早理论。流注理论关于气体电击穿机理的一种理论。汤森理论奠定了气体放电的理论基础,但是随着气体放电研究的发展,有些现象只由汤逊理论难以解释,例如放电发展的速度比碰撞电离快,放电通道是不均匀的而呈折线形状,因此需要寻求其他理论。流注理论就是在总结这些实验现象的基础上形成的。

2、提出人不同

汤逊理论由英国物理学家汤森于1903年提出。流注理论由瑞特与米克于1937年提出。



3、原理不同

流注理论,瑞特和米克认为,当电子崩头部的电场比外加电压在间隙中形成的均匀电场更强时,电子崩附近电场严重畸变,电离剧烈,放电可以自行发展成流注,从而导致间隙击穿。根据这一基本思想,他们进行了理论推演。

虽然他们计算电子崩头部电场的方法不尽相同,推导出不同的计算击穿电压的方程,但是计算得到的击穿电压很相近,与试验比较相符。

汤逊理论,对于不同间隙介质都有不同的临界击穿电场强度Ec(大气中约30kV·cm)。间隙中的电场E低于Ec时,间隙不会击穿。在汤森判别式中,电离系数α随外加电场强度E的增强而增大,因此电子的电离效应也加强。α值必须足够大才能产生足够的电离次数及离子数,满足自持放电条件使间隙被击穿。

实际过程比这要复杂一些,例如间隙中空间电荷的积累会引起电场畸变;阴极表面还存在光电发射和其他粒子轰击阴极表面的过程;间隙气体中还有光电离和电附着作用等。虽然自持放电包括的过程比较复杂,但判别式的形式仍是其中rm为包括了各种阴极表面过程的二次电子发射概率,μ为气体吸收系数。

利用高速示波器可以测出放电发展过程中的电流变化。电流的周期性变化说明间隙中电离、阴极发射电子等一次次的循环。不满足自持条件时的放电,电流逐步减为零,此时间隙中气体未击穿,仍保持绝缘状态。汤森理论只适用于气压比较低、气压与极距的乘积(Pn)比较小的情况。

参考资料来源:百度百科-汤森理论

参考资料来源:百度百科-流注理论

网友(2):

汤逊理论只适用于pd值较小的范围,流注理论只适用于pd值较大的范围,两者的过渡值为pd≈26.66kPacm。(1分)汤逊理论的基本观点是:电子的碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要过程,而阴极表面的电子发射是维持放电的重要条件。(2分)流注理论的基本观点:①以汤逊理论的碰撞电离为基础,强调空间电荷对电场的畸变作用,着重于用气体空间的光电离来解释气体放电通道的发展过程。②放电以起始到击穿并非碰撞电离连续量变的过程,当初始电子崩中离子数达到108以上时,要引起空间光电离这样一个质的变化,此时由光子造成的二次崩向主崩汇合而形成流注。③流注一旦形成,放电就转入自持。