গ্যাসে বৈদ্যুতিক স্রাবের প্রকারভেদ

গ্যাসে বৈদ্যুতিক নিঃসরণ আয়নীকরণ প্রক্রিয়ার ফলে চার্জযুক্ত কণার (ইলেকট্রন এবং আয়ন) বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে গ্যাসের চলাচলের সমস্ত ঘটনাকে অন্তর্ভুক্ত করে... গ্যাসগুলিতে একটি নিঃসরণ হওয়ার জন্য একটি পূর্বশর্ত হল বিনামূল্যের উপস্থিতি এতে চার্জ - ইলেকট্রন এবং আয়ন।

শুধুমাত্র নিরপেক্ষ অণু সমন্বিত একটি গ্যাস মোটেও বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করে না, যেমন একটি আদর্শ ডাইলেক্ট্রিক... বাস্তব অবস্থায়, প্রাকৃতিক আয়নাইজারের (সূর্য থেকে অতিবেগুনী বিকিরণ, মহাজাগতিক রশ্মি, পৃথিবী থেকে তেজস্ক্রিয় বিকিরণ ইত্যাদি) ক্রিয়া করার কারণে, গ্যাসে সর্বদা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিনামূল্যে চার্জ থাকে — আয়ন এবং ইলেকট্রন, যা এটি একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা দেয়।

প্রাকৃতিক আয়নাইজারের শক্তি খুবই কম: তাদের ক্রিয়াকলাপের ফলে, প্রতি ঘন সেন্টিমিটারে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় এক জোড়া চার্জ বাতাসে তৈরি হয়, যা po = 1.6-19 CL চার্জের ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে মিলে যায়। / (cm3 x in)। প্রতি সেকেন্ডে একই পরিমাণ চার্জ পুনর্মিলন হয়। একই সময়ে 1 সেমি 3 বাতাসে চার্জের সংখ্যা স্থির থাকে এবং আয়নগুলির 500-1000 জোড়ার সমান থাকে।

এইভাবে, ইলেক্ট্রোডের মধ্যে দূরত্ব S সহ একটি ফ্ল্যাট এয়ার ক্যাপাসিটরের প্লেটে যদি একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তাহলে সার্কিটে একটি কারেন্ট প্রতিষ্ঠিত হবে, যার ঘনত্ব হল J= 2poS = 3.2×10-19 S A / cm2 .

কৃত্রিম আয়নাইজার ব্যবহার গ্যাসের বর্তমান ঘনত্বের বহুগুণ বৃদ্ধি করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন গ্যাসের ফাঁক একটি পারদ-কোয়ার্টজ বাতি দিয়ে আলোকিত করা হয়, তখন গ্যাসের বর্তমান ঘনত্ব 10 — 12 A/cm2 পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়; আয়নিত ভলিউমের কাছাকাছি একটি আন্তরিক স্রাবের উপস্থিতিতে, 10-10 A / cm2 এর ক্রম প্রবাহ ইত্যাদি।

প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ i (চিত্র 1) এর মানের উপর একটি অভিন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে একটি গ্যাস ফাঁকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের নির্ভরতা বিবেচনা করুন।

ভাত। 1. গ্যাস স্রাবের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য

প্রাথমিকভাবে, ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথে, ব্যবধানে কারেন্ট বৃদ্ধি পায় এই কারণে যে চার্জের ক্রমবর্ধমান পরিমাণ ইলেক্ট্রোডের একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের (ওএ বিভাগ) ক্রিয়াতে পড়ে। AB বিভাগে, বর্তমান কার্যত পরিবর্তন হয় না, যেহেতু বহিরাগত ionizers এর কারণে গঠিত সমস্ত চার্জ ইলেক্ট্রোডের উপর পড়ে। স্যাচুরেশন কারেন্ট ব্যবধানে কাজ করা আয়নাইজারের তীব্রতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ভোল্টেজের আরও বৃদ্ধির সাথে, বর্তমান তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায় (বিসি বিভাগ), যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে গ্যাস আয়নকরণ প্রক্রিয়াগুলির নিবিড় বিকাশকে নির্দেশ করে। ভোল্টেজ U0 এ, ফাঁকে বর্তমানের একটি তীক্ষ্ণ বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়, যা এই ক্ষেত্রে তার অস্তরক বৈশিষ্ট্য হারায় এবং একটি পরিবাহীতে পরিণত হয়।

গ্যাসের ফাঁকের ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি উচ্চ-পরিবাহী চ্যানেল উপস্থিত হওয়ার ঘটনাটিকে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন বলা হয় (গ্যাসে ভাঙ্গনকে প্রায়শই বৈদ্যুতিক স্রাব বলা হয়, যার অর্থ ভাঙ্গন গঠনের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া)।

ওএবিএস বৈশিষ্ট্যের বিভাগের সাথে সম্পর্কিত বৈদ্যুতিক স্রাবকে নির্ভরশীল বলা হয়, যেহেতু এই বিভাগে গ্যাসের ফাঁকে বর্তমান সক্রিয় ionizer এর তীব্রতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। বিন্দু C-এর পরে সেকশনে ডিসচার্জকে বলা হয় স্বাধীন, যেহেতু এই বিভাগে স্রাব কারেন্ট কেবলমাত্র বৈদ্যুতিক সার্কিটের পরামিতিগুলির উপর নির্ভর করে (এর প্রতিরোধ এবং শক্তির উত্সের শক্তি) এবং এর রক্ষণাবেক্ষণের জন্য, চার্জযুক্ত কণার গঠন। বাহ্যিক ionizers কারণে প্রয়োজন হয় না. যে ভোল্টেজ Wo থেকে স্ব-স্রাব শুরু হয় তাকে প্রাথমিক ভোল্টেজ বলে।

গ্যাসে স্ব-দ্রবীভূত হওয়ার ফর্মগুলি যে অবস্থার অধীনে স্রাব ঘটে তার উপর নির্ভর করে, সেগুলি আলাদা হতে পারে।

কম চাপে, যখন প্রতি ইউনিট আয়তনে অল্প সংখ্যক গ্যাসের অণু থাকার কারণে, ফাঁক উচ্চ পরিবাহিতা অর্জন করতে পারে না এবং একটি গ্লো ডিসচার্জ... একটি গ্লো ডিসচার্জে বর্তমান ঘনত্ব কম (1-5 mA/cm2), স্রাব ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সমগ্র স্থান জুড়ে।

ভাত। 2. গ্যাসে গ্লো ডিসচার্জ

বায়ুমণ্ডলের কাছাকাছি এবং উচ্চতর গ্যাসের চাপে, যদি শক্তির উত্সের শক্তি কম হয় বা অল্প সময়ের জন্য ব্যবধানে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তবে একটি স্পার্ক ডিসচার্জ হয়... স্পার্ক ডিসচার্জের একটি উদাহরণ হল ডিসচার্জ বাজ আকারে… ভোল্টেজের দীর্ঘায়িত এক্সপোজারের সাথে, স্পার্ক স্রাব স্পার্কের রূপ নেয় যা ইলেক্ট্রোডের মধ্যে পর্যায়ক্রমে প্রদর্শিত হয়।

ভাত। 3. আন্তরিক স্রাব

শক্তির উত্সের উল্লেখযোগ্য শক্তির ক্ষেত্রে, স্পার্ক স্রাব একটি চাপে পরিণত হয়, যেখানে একটি কারেন্ট ফাঁকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে, শত শত এবং হাজার হাজার অ্যাম্পিয়ারে পৌঁছাতে পারে। এই জাতীয় স্রোত স্রাব চ্যানেলকে গরম করতে, এর পরিবাহিতা বাড়াতে অবদান রাখে এবং ফলস্বরূপ, বর্তমানের আরও বৃদ্ধি পাওয়া যায়। যেহেতু এই প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হতে কিছু সময় লাগে, তারপরে ভোল্টেজের স্বল্পমেয়াদী প্রয়োগের সাথে, স্পার্ক স্রাবটি একটি চাপ স্রাবে পরিণত হয় না।

ভাত। 4. চাপ স্রাব

অত্যন্ত অসংলগ্ন ক্ষেত্রগুলিতে, স্ব-স্রাব সর্বদা করোনা স্রাবের আকারে শুরু হয়, যা কেবলমাত্র গ্যাসের ফাঁকের সেই অংশে বিকাশ লাভ করে যেখানে ক্ষেত্রের শক্তি সর্বাধিক (ইলেক্ট্রোডের তীক্ষ্ণ প্রান্তের কাছে)। করোনা স্রাবের ক্ষেত্রে, একটি চ্যানেলের মাধ্যমে উচ্চ পরিবাহিতা ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে ঘটে না, অর্থাৎ স্থানটি তার অন্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখে। প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ আরও বাড়ানোর সাথে সাথে করোনা স্রাব একটি সত্য বা আর্ক ডিসচার্জে রূপান্তরিত হয়।

করোনা স্রাব - পর্যাপ্ত ঘনত্বের গ্যাসে স্থির বৈদ্যুতিক স্রাবের ধরন, একটি শক্তিশালী অসঙ্গতিহীন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে ঘটে। ইলেকট্রন তুষারপাত দ্বারা নিরপেক্ষ গ্যাস কণার আয়নকরণ এবং উত্তেজনা একটি ছোট ব্যাসার্ধের বক্রতা সহ একটি ইলেক্ট্রোডের কাছে একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের একটি সীমিত পরিমাণ অঞ্চলে (করোনা ক্যাপ বা আয়নকরণ অঞ্চল) স্থানীয়করণ করা হয়। আয়নাইজেশন জোনের অভ্যন্তরে গ্যাসের ফ্যাকাশে নীল বা বেগুনি আভা, সৌর করোনার হ্যালোর সাথে সাদৃশ্য দ্বারা, এই ধরণের স্রাবের নামকরণ করেছে।

দৃশ্যমান, অতিবেগুনি (প্রধানত) বিকিরণ ছাড়াও বর্ণালীর সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যে, করোনা ইলেক্ট্রোড থেকে গ্যাস কণার চলাচলের সাথে করোনা নিঃসরণ হয় - তথাকথিত "বৈদ্যুতিক বায়ু", হুম, কখনও কখনও রেডিও নির্গমন, রসায়ন, প্রতিক্রিয়া (উদাহরণস্বরূপ, বাতাসে ওজোন এবং নাইট্রোজেন অক্সাইডের গঠন)।

ভাত। 5. গ্যাসে করোনার স্রাব

বিভিন্ন গ্যাসে বৈদ্যুতিক স্রাবের উপস্থিতির নিয়মিততা একই, পার্থক্যটি প্রক্রিয়াটির বৈশিষ্ট্যযুক্ত সহগগুলির মানগুলির মধ্যে রয়েছে।