Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сливков И.Н. -> "Электроизоляция и разряд в вакууме" -> 83

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 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 122 >> Следующая


Одним из обязательных условий любого механизма инициирования пробоя, как видно будет из гл. 8, является сильный нагрев хотя бы небольшого участка катода или увеличение напряженности поля у поверхности катода, что необходимо для образования на катоде источника электронов с высокой локальной плотностью. При наличии такого источника становится возможным выделение газов и паров из катода (джоулев нагрев, ионная бомбардировка) и из анода ‘под действием электронной бомбардировки.

Образование плазмы вблизи анода раньше, чем вблизи катода, более вероятно в тех случаях, когда процессы, приводящие к пробою, (развиваются сравнительно медленно, и анод в течение времени не менее 1 мксек подвергается интенсивной бо мбардировке электронным пучком, эмиттираванным катодом. Описанный выше результат изучения распространения свечения в импульсной рентгеновской трубке Жаме [292], по-ви-

210
димому, представляет именно такой случай. Такой же вывод можно сделать из работ [290, 291]. Один из возможных механизмов пробоя, три котором в межэлектродном зазоре появляется сначала плазма, образовавшаяся у анода, рассмотрен в разд. 8.3.

Развитие послепробойного искрового разряда имеет много общего с вакуумным разрядом, искусственно вызванным вспомогательной поджигающей искрой. Поэтому сведения, приведенные в следующем разделе, проливают определенный свет и на процессы развития искрового разіряда после пробоя. Сходство этих двух видов разрядов привело, в частности, к тому, что теория развития разряда с поджигом оказалась практически полностью применимой к послепробойному искровому разряду.

7.2. РАЗРЯД В ВАКУУМЕ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ПОДЖИГЕ

Разряд между электродами, находящимися в вакууме, может быть вызван вспомогательной искрой на одном из электродов, даже если пробивное напряжение для данного расстояния между электродами при отсутствии поджигающей искры значительно больше приложенного напряжения. Для создания поджигающей искры обычно в одном из электродов делают небольшое отверстие, в которое вставляют дополнительный, поджигающий электрод. Напряжение на этот вспомогательный электрод подают либо от отдельного источника питания, либо через дополнительное сопротивление от источника, который питает главные электроды. Последняя схема может быть осуществлена только при импульсном электропитании.

Практически вакуумный разряд с поджигом используют для получения коротких и очень интенсивных вспышек рентгеновского излучения. Чтобы разряд был более интенсивным, параллельно электродам без ограничивающих сопротивлений подключают высоковольтный конденсатор. Такой конденсированный разряд, кроме того, используется для получения сгустков плазмы в некоторых видах плазменных источников. Разряд с поджигом находит применение и для быстродействующей коммутации больших импульсных токов при высоком напряжении.

Логично предположить, что процессы в разрядах с поджигом имеют много общего с процессами при естественном пробое вакуумной изоляции, особенно в конечных стадиях его развития. Это сходство, очевидно, больше при маломощной поджигающей искре, когда необходимы вторичные процессы на электродах, чтобы обеспечить разряд между основными электродами. Если же энергия поджигающей искры велика, то образовавшейся в таком поджигающем разряде плазмы может быть достаточно для того, чтобы замкнуть зазор между основными электродами

211
и обеспечить нужную его проводимость. Сходство между таким разрядом и разрядом после естественного пробоя меньше.

В табл. 53 приведены минимальные необходимые величины электрической энергии, затраченной на образование вспомогательной искры, которая в состоянии поджечь разряд в основном межэлектродном зазоре. Измерения были сделаны в вакууме 5-10 -6 мм рт. ст. Напряжение (импульс 0,5/60 мсек) на основные электроды подавали на 1 мксек раньше, чем прямоугольный импульс (фронт менее 10 нсек) напряжения на поджигающий электрод [300]. Зазор между основными электродами 4—10 мм.

Таблица 53

Минимальная энергия поджигающей искры при поджиге на катоде

Материал электрода Основное напряжение, Кв Напряжение поджига, в Минимальная энергия поджига, мк дж
Алюминий 90 109 0,013
Алюминий 120 113 0,014
Свинец 120 132 0,036
Медь 96 450 0,24
Нержавеющая сталь 120 640 0,51
Катод — нержавеющая сталь; анод — алюминий 120 700 0,61 S

При минимальной энергии поджига один пробой основного промежутка в среднем возникал один раз на 1000 поджигающих импульсов. Оценка с помощью зондовых измерений общего количества частиц, образующихся в поджигающей искре и могущих поступить в зазор между основными электродами, дала величину 10~7-—10-8. Энергия поджига зависит главным образом от материала катода. Материал анода, величина основного напряжения и зазор влияют очень мало. Если поджигающий импульс подавался хотя бы на ОД мксек раньше основного импульса, то пробой в основном промежутке не возникал даже при увеличении энергии поджига на три порядка величины.

Приведенные в табл. 53 величины получены, когда поджигающий электрод устанавливали в центре полусферического катода диаметром 50 мм практически заподлицо с поверхностью и область поджигающей искры находилась в электрическом поле основных электродов. Если поджигающий электрод заглубляли в тело катода, чтобы исключить влияние поля основных электродов на поджигающую искру и удалить из этого поля место, где проходит поджигающий разряд, то минимальная энергия поджига возрастала на четыре порядка. При этом между основными электродами в течение долей микросекунды мог проте-
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 122 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed