Elektronická forma

2.8. VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNECH(Výboj v plynech)Výboj v plynu – označení pro průchod elektrického proudu plynem.Za normálních podmínek jsou čisté plyny velmi dobrými izolanty (vzduch obsahuje v1 cm 3 jen 10 3 iontů vznikajících vlivem radioaktivního a kosmického záření).Ionizační činidla – umělé vytvoření nositelů proudu (zahřátím, působením UV záření, RTGzáření, radioaktivního záření apod.).Nesamostatné vedení proudu v plynu – vedení podmíněné působením vnějšího ionizačníhočinidla.Samostatné vedení proudu – nositelé proudu vznikají v plynu vlivem procesů vyvolanýchelektrickým polem.a) Ionizace, rekombinace a neutralizace iontůNa vedení proudu v plynu se podílí kladné a záporné ionty a volné elektrony.Ionizační energie – energie W i potřebná na odtržení elektronu z atomu nebo molekuly. Častose vyjadřuje pomocí elementárního náboje e a ionizačního potenciálu ϕ iW i = eϕ i , tedy ϕi=e.Tabulka – První ionizační potenciály některých plynůPrvek ϕ i [V] Prvek ϕ i [V]H 13,6 Ne 21,56He 24,56 Kr 14,0O 13,62 Xe 12,13Ar 15,76 Na 5,14Kladně a záporně nabité částice vznikají ve dvojicích (počet se rovná počtu ionizovanýchatomů nebo molekul)n + = n – = n,kde n je počet ionizovaných molekul v 1 m 3 .Rekombinace iontů – vytvoření neutrálního iontu nebo molekuly po setkání + a – iontu nebo+ iontu a elektronu.Neutralizace iontů – úbytek iontů při výboji odevzdáním náboje iontů na elektrodách.b) Nesamostatný výboj v plynuUvažujme 2 elektrody ve vzájemné vzdálenosti d o ploše desek S s přiloženým napětím U.A. Nesamostatný výboj v slabém elektrickém poliRychlost iontů je malá – rekombinace převažuje nad neutralizacíB. Nesamostatný výboj v silném elektrickém poliRychlost iontů je relativně velká – malá pravděpodobnost rekombinaceHustota nasyceného proudu J S – největší hodnota hustoty proudu při daném působeníionizačního činidla.W i