第一章

氣體放電的基本物理過程第一節

帶電粒子的產生和消失第二節

電子崩第三節自持放電條件第四節起始電壓與氣壓的關系第五節氣體放電的流注理論電第六節不均勻電場中的放電過程第七節放電時間和沖擊電壓下的氣隙擊穿第八節沿面放電和污閃事故本章主要內容非自持放電和自持放電非自持放電——去掉外電離因素的作用后放電隨即停止；自持放電——不需要外界因素，僅由電場作用而維持的放電過程。⒈非自持放電和自持放電的概念第三節自持放電條件返回二湯遜放電理論20世紀初，湯遜根據大量的試驗研究結果，提出了適用于均勻電場、低氣壓、短氣隙時氣體放電理論理論認為，電子的碰撞電離(α過程，即第二節所說的電子崩）和正離子撞擊陰極造成的表面電離（γ過程）起主要作用提出氣隙放電電流和擊穿電壓的計算公式第三節自持放電條件γ過程正離子表面電離系數γ——表示一個正離子沿電場方向由陽極向陰極運動，撞擊陰極表面產生表面電離的電子數。正離子向陰極移動，依靠它所具有的動能及位能，在撞擊陰極時能引起表面電離，使陰極釋放出自由電子⑴γ的概念第三節自持放電條件返回nadnc⑵α過程和γ過程引起的電流設陰極表面單位時間內發射的電子數為ncnc外電離因素產生的電子數—n0前一秒鐘產生出來的正離子在陰極上造成的二次電子發射所產生的電子數—γnc(eαd－1)nc個電子到達陽極后，產生總電子數為：na＝nceαd產生的新正離子數為：nceαd－nc正離子撞擊陰極表面產生的電子數為γnc(eαd－1)每產生一個自由電子的同時，會產生一個正離子產生的新電子數為：nceαd－nc正離子沿電場運動，撞擊陰極造成二次電子發射二次電子發射的形成過程第三節自持放電條件進入陽極的電流（外回路電流）將上式兩邊乘以電子電荷qe若γ=0，則I＝I0eαd，即只有α過程；若，當I0＝0時，I＝0若，當I0＝0時，I≠0

nc個電子行進d距離產生的電子數na已知nc＝n0＋γnc(eαd－1)

na＝nceαd

α過程＋γ過程的分析nad結論：若1－γ(eαd－1)＝0，即使I0=0（除去外界的電離因素），放電能維持下去。第三節自持放電條件⒊湯遜理論的均勻電場中的電壓⑴湯遜理論的自持放電條件物理意義：一個電子從陰極到陽極途中因電子崩（α過程）而造成的正離子數為eαd－1，這批正離子在陰極上造成的二次自由電子數（γ過程）應為γ(eαd－1)，如果它等于1，就意味著那個初始電子有了一個后繼電子，從而使放電得以自持。γ(eαd－1)＝1第三節自持放電條件返回4.湯遜理論的不均勻電場中的電壓⑴湯遜理論的自持放電條件說明：在不均勻電場中各點的電場強度E不一樣，所以各處的α

值也不同。γ(e∫0αdx－1)＝1第三節自持放電條件d返回當自持放電條件得到滿足時，就會形成圖解中閉環部分所示的循環不息的狀態，放電就能自己維持下去。第三節自持放電條件返回第三節自持放電條件當電壓達到自持放電的起始電壓時：在不均勻電場中，可以出現穩定的電暈放電在均勻電場或稍不均勻電場中，將發生氣隙擊穿返回α過程（電子崩過程）⑴電子崩的形成過程由外電離因素產生一個初始電子電子數目迅速增加，如同冰山上發生雪崩一樣，形成了電子崩產生正離子和自由電子原來的電子和新產生的電子繼續移動，不斷發生電子碰撞電離電場力作用下，電子沿電場做定向移動與中性粒子發生電子碰撞中性粒子發生電離第二節電子崩返回電子崩的形狀：“崩頭大、崩尾小。”電子發生電子碰撞后，電子的速度快，所以會大量的集中在崩頭；正離子移動速度較慢，所以緩慢的移向崩尾。電子崩——電子數按