Вільні носії електричного заряду в газах

При кімнатних температурах гази майже не проводять електричний струм, т. к. складаються з нейтральних атомів, тобто є діелектриками.

Нагріваючи або опромінюючи ультрафіолетовим світлом, рентгенівськими променями або іншим видом випромінювання атоми газу отримують додаткову енергію, що може призвести до іонізації. Так, наприклад, при нагріванні за рахунок збільшення швидкості молекул деякі з них при зіткненнях один з одним розпадаються на позитивно заряджені іони і електрони.

Провідність газів забезпечується електронами і позитивно зарядженими іонами.

Рекомбінація — возз’єднання електрона з позитивним іоном — виникає, якщо зупинити дію іонізатора. Якщо зовнішнього поля немає, то при дії іонізатора встановлюється динамічна рівновага між числом зникаючих і утворюються пар заряджених частинок.

Несамостійний розряд в газі, ионизованном яким-небудь іонізатором, який утворюється в постійному полі і існує до тих пір, поки існує іонізуючий агент.

Самостійний розряд.

При деякій напрузі, яке залежить від роду газу, тиску і відстані між електродами, відбувається пробій і запалюється самостійний розряд, що не потребує більше в зовнішньому іонізаторі. При цьому струм через трубку сильно зростає.

Причиною виникнення самостійного розряду є іонізація електронним ударом. При зіткненні з електроном атома, який розганяється електричним полем Е до енергії, яка є достатньою для іонізації атома, утворюються 2 електрони, які розганяються по русі анода і, стикаючись на своєму шляху з іншими атомами, іонізують їх, в результаті виникає електронна лавина.

Щоб забезпечити тривалий самостійного розряду, крім іонізації електронним ударом, потрібна ще емісія (випускання) електронів з катода. Така емісія може бути забезпечена або за рахунок термоелектронної емісії з катода (випускання електронів з металу при нагріванні), або за рахунок вибивання електронів із катода позитивними іонами з великою кінетичною енергією.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Електричний струм