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什么是真空系统的高频放电

2021-04-17 11:00:51

真空系统中的高频放电是什么?让我们今天和真空泵制造商一起学习。


真空泵制造商


高频率放电是两个电极之间存在高频交变电场时产生的放电形式。在放电管的两端加上交变电压时,气体中的电子和正离子会在交变电场的作用下产生额外的谐振。由于正离子的质量远大于电子,谐振幅度很小。当频率较低,谐振幅度远大于两极之间的距离时,电子在每个半周期都经历了崩溃、放电、熄灭的全过程,此时的放电状况与DC状况相同。频率高时,谐振幅度远。


当两极之间的距离小于时,由于电子不断来回移动,其电离能力将大大提高。由于电子谐振幅度小,进入电极的电子数量将大大减少。这样,气体自放的电子就不再由电极产生的次级电子提供,而由在电极中来回运动的电离电子提供。这时,尽管少量的正离子和光子轰击电极产生次级电子,但由于两电极的极性不断变化,次级电子的振动方向有时与电子进入电极的流动方向相同,有时相反。因此,它不利于保证自条件。


这种高频放电,只要有高频电场就可以形成,不一定需要不常见的电极,所以一般也叫无极放电。无极放电不仅可以在交变电场下形成,还可以在交变磁场下形成。由于交变磁场可以产生祸旋电场,气体中残留电离产生的电子在涡旋电场的作用下围绕磁线加速运动,产生大量电离。沿放电管轴向磁场方向,涡旋电场会沿半径逐渐减小,从而使电子的电离能力沿半径逐渐减小。


因此,电子和离子的浓度梯度沿半径方向形成。电子和离子在浓度梯度的作用下从轴向管壁扩散。因为电子扩散比离子快,扩散结果在轴上出现正电位,在管壁上出现负电位,从而产生了从轴向管壁的静电场。所以放电管里有两个电场,一个是旋涡电场,一个是从轴向管壁的静电场。在这两个电场的同时作用下,电子围绕轴运动,一个是向管壁扩展,结果形成了一系列同心光环。由于不同半径的电子能量Z不同,激发的能量级别和数量不同,半径不同的光环颜色也不同。


在放电过程中,电极的交变电位差的振幅是高频放电时的着火电压。该电压的振幅低于DC放电的着火电压。高频破坏电场的强度与气压有关。气压越高,破坏电场的强度越大,破坏时的频率越高。高频放电广泛应用于雷达和脉冲技术。

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