Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сливков И.Н. -> "Электроизоляция и разряд в вакууме" -> 110

Электроизоляция и разряд в вакууме - Сливков И.Н.

Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме — М.: Атомиздат, 1972. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroizolyaciyairazryadvvakuume1972.pdf
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 122 >> Следующая


Наиболее слабым местом изложенной теории является вопрос о перерастании разряда, возникшего в парах микрочастицы, їв полный пробой, так как предполагается, что этот первоначальный разряд зажигается вблизи анода. Это предположение обосновано двумя обстоятельствами: во-первых, после многократных пробоев только на катоде имеется запас частиц, способных инициировать пробой; и во-вторых, полученный при таком предположении критерий пробоя (96) согласуется с экспериментальными данными лучше, чем если предположить, что частица отрывается от анода и соударяется с катодом (тогда

a = const). В то же время из экспериментов Слеттери и с искусственным поджигом следует, что разряд, возникший у аиода, значительно менее эффективен, чем возникший у катода.

Пока неясно, насколько существенна эта трудность теории. Разряд, возникший у анода, все же может перерасти в меж-электродный пробой. Возможна и такая модификация теории: частица, стартующая с катода, вследствие автоэлектронной эмиссии с нее постепенно теряет свой отрицательный заряд, поэтому ее энергия при соударении с анодом невелика и удар получается частично упругим. Отразившаяся от анода частица, сохранив часть энергии и приобретя положительный заряд, ускоряется в зазоре и уже при соударении с катодом вызывает пробой.

Чтобы пересечь межэлектродный зазор, микрочастица должна затратить время. Это может ограничить или совсем исключить вероятность инициирования пробоя микрочастицами при кратковременном воздействии напряжения. Так как одним из

было бы UunEVi E1

277
условий возникновения пробоя является испарение при соударении, то частица должна иметь к моменту удара скорость несколько километров в секунду. Этой скорости соответствует время запаздывания возникновения пробоя несколько микросекунд, если s^l см. При импульсном напряжении с меньшей длительностью импульсов должно происходить повышение пробивного напряжения. Пробой в этом случае может вызываться частицами меньших размеров, которые, !Приобретая большую скорость, будут испарять вещество в количестве, большем, чем содержится в самой микрочастице. Оценка показывает, что при этом коэффициент импульса может быть обратно пропорционален корню четвертой степени из длительности импульса высокого напряжения. Несколько иное соотношение для коэффициента импульса получено в работе [368].

Если пробой инициируется электрическим разрядом между электродом и подлетающей частицей, то требуемый диаметр частицы на несколько порядков больше, чем в случае инициирования соударением. Время пролета при этом существенно больше и доходит до 1 мсек при диаметре частицы /порядка 0,1 мм. Поэтому такой способ инициирования пробоя исключается при импульсах высокого напряжения микросекундной длительности. *

При ВЧ-напряжении возникает ситуация, в какой-то мере противоположная ситуации при постоянном или импульсном униполярном напряжении. Время движения заряженной частицы от одного электрода до другого может во много раз превышать длительность одного периода напряжения, а максимальная, приобретаемая частицей энергия определяется разностью потенциалов, пройденной частицей за один полупериод ВЧ-напряжения. Поэтому при частоте, измеряемой десятками мегагерц, и сантиметровых зазорах между электродами можно считать исключенной возможность инициирования пробоя ударом микрочастицы.

Инициирование пробоя разрядом между электродом и подлетающей частицей вполне возможно, если длительность приложения напряжения (а не длительность одного полупериода) достаточна для пролета частицы от одного электрода до другого. Кроме того, так как при определенной фазе вылета частицы по отношению к ВЧ-напряжению она может ве*рнуться через полупериод на тот же электрод, то становится принципиально возможным случай развития всего процесса инициирования пробоя у одного только электрода. В связи с этим уместно напомнить вывод из исследований высокочастотного вакуумного пробоя Материалы электродов обеспечивают большую пробивную прочность, если при пробоях дают меньше металлической

пыли, оседающей на электродах и на дне резонатора (254, 255].

В заключение упомянем некоторые вопросы, остающиеся неясными. К ним относятся отдельные моменты рассмотренной

278
схемы инициирования пробоя, которые безусловно требуют уточнения и детализации. Много неясного остается в механизме образования частиц, роли и характере сил адгезии в отрыве частиц от электродов и т. д. Некоторые из этих вопросов частично обсуждены в работах [369, 370].

8.5. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОБОЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕСОРБЦИИ

ГАЗОВ И ПАРОВ

, У

На поверхности электродов и стенок вакуумных камер обычно имеются полимолекулярные слои адсорбированных газов и паров. Количество их таково, что при внезапной десорбции в межэлектродном зазоре могут создаваться условия для зажигания газового разряда, соответствующего левой ветви кривой Пашена*. Напряжение горения такого разряда немного меньше напряжения его зажигания, а максимально возможный ток разряда ограничен пространственным зарядом. Поэтому зажигание газового разряда, соответствующего левой ветви кривой Пашена, еще не есть пробой вакуумного промежутка в строгом значении этого термина (т. е переход к сильноточному разряду с резкопадающей вольт-аміперной характеристикой). Тем не менее в некоторых практических случаях такой ограниченный по мощности разряд представляет существенное и недопустимое нарушение изоляции, и в этом смысле он равносилен пробою. Кроме того, этот разряд может развиваться и вызвать полный пробой с переходом к низковольтовой дуге в па-
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 122 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed