गैसों के विद्युत विखंडन का धारा सिद्धांत

"प्रवाह" शब्द का अनुवाद "प्रवाह" के रूप में किया जाता है। तदनुसार, एक "स्ट्रीमर" पतली शाखित चैनलों का एक समूह है जिसके माध्यम से इलेक्ट्रॉन और आयनित गैस परमाणु एक तरह के प्रवाह में चलते हैं। वास्तव में, स्ट्रीमर अपेक्षाकृत उच्च गैस दबाव और अपेक्षाकृत बड़े इलेक्ट्रोड रिक्ति की स्थितियों के तहत कोरोना या स्पार्क डिस्चार्ज का अग्रदूत है।

स्ट्रीमर के शाखित चमकदार चैनल लंबे हो जाते हैं और अंततः ओवरलैप हो जाते हैं, इलेक्ट्रोड के बीच की खाई को बंद कर देते हैं - निरंतर प्रवाहकीय तंतु (स्पार्क्स) और स्पार्क चैनल बनते हैं। स्पार्क चैनल का निर्माण इसमें करंट में वृद्धि, दबाव में तेज वृद्धि और चैनल की सीमा पर एक शॉक वेव की उपस्थिति के साथ होता है, जिसे हम स्पार्क्स (लघु में गड़गड़ाहट और बिजली) के रूप में सुनते हैं।

चैनल थ्रेड के सामने स्थित स्ट्रीमर हेड सबसे चमकदार चमकता है। इलेक्ट्रोड के बीच गैसीय माध्यम की प्रकृति के आधार पर, स्ट्रीमर हेड की यात्रा की दिशा दो चीजों में से एक हो सकती है, इस प्रकार एनोडिक और कैथोडिक स्ट्रीमर्स को अलग किया जा सकता है।

सामान्य तौर पर, एक स्ट्रीमर विनाश का एक चरण होता है जो एक चिंगारी और हिमस्खलन के बीच होता है। यदि इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी कम है और उनके बीच गैसीय माध्यम का दबाव कम है, तो हिमस्खलन चरण स्ट्रीमर को बायपास करता है और सीधे स्पार्क चरण में जाता है।

इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन के विपरीत, स्ट्रीमर को एनोड या कैथोड के लिए स्ट्रीमर के सिर के प्रसार की उच्च गति (प्रकाश की गति का लगभग 0.3%) की विशेषता है, जो कि इलेक्ट्रॉन बहाव की गति से कई गुना अधिक है। एक बाहरी विद्युत क्षेत्र में।

वायुमंडलीय दबाव और इलेक्ट्रोड के बीच 1 सेमी की दूरी पर, कैथोड स्ट्रीमर के सिर की प्रसार गति इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन की गति से 100 गुना अधिक है। इस कारण से, स्ट्रीमर को इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज के गैस में प्रारंभिक ब्रेकडाउन के एक अलग चरण के रूप में माना जाता है।

हेंज रैटनर ने 1962 में विल्सन कैमरे के साथ प्रयोग करते हुए एक हिमस्खलन को स्ट्रीमर में बदलने का अवलोकन किया। लियोनार्ड लोएब और जॉन मीक (साथ ही रैटनर ने स्वतंत्र रूप से) ने एक स्ट्रीमर मॉडल का प्रस्ताव दिया जो बताता है कि इतनी उच्च दर पर आत्मनिर्भर निर्वहन क्यों होता है।

तथ्य यह है कि दो कारक स्ट्रीमर हेड के आंदोलन की उच्च गति की ओर ले जाते हैं। पहला कारक यह है कि सिर के सामने की गैस गुंजयमान विकिरण से उत्तेजित होती है, जिससे तथाकथित की उपस्थिति होती है। साहचर्य आयनीकरण प्रतिक्रिया के दौरान बीजों में मुक्त इलेक्ट्रॉन।

प्रत्यक्ष फोटोआयनीकरण की तुलना में बीज इलेक्ट्रॉन चैनल के साथ अधिक कुशलता से बनते हैं।दूसरा कारक यह है कि स्ट्रीमर के सिर के पास अंतरिक्ष आवेश की विद्युत क्षेत्र की तीव्रता अंतराल में औसत विद्युत क्षेत्र की तीव्रता से अधिक हो जाती है, जिससे स्ट्रीमर फ्रंट के प्रसार के दौरान उच्च आयनीकरण दर प्राप्त होती है।

ऊपर दिया गया आंकड़ा कैथोड स्ट्रीमर के गठन का आरेख दिखाता है। जब इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन का सिर एनोड पर पहुंचा, तो उसके पीछे आयनों के बादल के रूप में इंटरइलेक्ट्रोड स्पेस में अभी भी एक पूंछ थी। यहाँ, गैस के फोटोकरण के कारण, पुत्री हिमस्खलन दिखाई देते हैं, जो धनात्मक आयनों के इस बादल से जुड़ जाते हैं। चार्ज अधिक से अधिक घना हो जाता है, और इस तरह सकारात्मक चार्ज का एक स्व-प्रसार प्रवाह प्राप्त होता है - स्ट्रीमर ही।

सैद्धांतिक रूप से, इस बिंदु पर इलेक्ट्रोड के बीच की जगह में, जहां हिमस्खलन एक स्ट्रीमर में बदल जाता है, एक निश्चित समय पर एक बिंदु होता है जहां कुल विद्युत क्षेत्र (इलेक्ट्रोड द्वारा निर्मित विद्युत क्षेत्र और स्ट्रीमर हेड का स्पेस चार्ज फील्ड) ) गायब हो जाता है। यह बिंदु हिमस्खलन की धुरी के साथ स्थित माना जाता है। मूल रूप से, स्ट्रीमर फ्रंट एक नॉनलाइनियर आयनाइजेशन वेव है, एक स्पेस चार्ज वेव जो मुक्त स्थान में दहन तरंग के रूप में उत्पन्न होती है।

कैथोड स्ट्रीमर के सामने के गठन के लिए, इलेक्ट्रोड के बीच की खाई की सीमाओं के बाहर विकिरण का उत्सर्जन आवश्यक है।उस समय जब स्ट्रीमर हेड में विद्युत क्षेत्र की ताकत एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुँच जाती है, जो इलेक्ट्रॉन रिसाव की शुरुआत से मेल खाती है, विद्युत क्षेत्र और इलेक्ट्रॉन वेग वितरण के बीच स्थानीय संतुलन गड़बड़ा जाता है, जो सामान्य रूप से स्ट्रीमर मॉडल को बहुत जटिल बनाता है। गैस का विद्युत अपघटन।