가스의 전기적 고장에 대한 스트림 이론

"흐름"이라는 단어 자체는 "흐름"으로 번역됩니다. 따라서 «스트리머»는 전자와 이온화된 가스 원자가 일종의 흐름으로 이동하는 일련의 얇은 분기 채널입니다. 사실, 스트리머는 상대적으로 높은 가스 압력과 상대적으로 큰 전극 간격 조건에서 코로나 또는 스파크 방전의 전구체입니다.

스트리머의 분기된 빛나는 채널은 길어지고 결국 겹치며 전극 사이의 간격을 닫습니다. 연속적인 전도성 필라멘트(스파크)와 스파크 채널이 형성됩니다. 스파크 채널의 형성에는 전류의 증가, 압력의 급격한 증가 및 채널 경계에서 충격파가 나타나며 스파크의 딱딱 거리는 소리 (미니어처의 천둥과 번개)가 들립니다.

채널 스레드의 전면에 위치한 스트리머 헤드가 가장 밝게 빛납니다. 전극 사이의 기체 매체의 특성에 따라 스트리머 헤드의 이동 방향은 두 가지 중 하나가 될 수 있으므로 양극 및 음극 스트리머를 구별할 수 있습니다.

일반적으로 스 트리머는 스파크와 눈사태 사이에있는 파괴 단계입니다. 전극 사이의 거리가 작고 전극 사이의 기체 매체의 압력이 낮으면 애벌런치 단계가 스트리머를 우회하여 스파크 단계로 바로 이동합니다.

전자 사태와 달리 스트리머는 스트리머의 헤드가 양극이나 음극으로 전파되는 속도(광속의 약 0.3%)가 특징으로, 단순히 전자 드리프트 속도보다 몇 배나 빠르다. 외부 전기장에서.

대기압에서 전극 사이의 1cm 거리에서 음극 스트리머 헤드의 전파 속도는 전자 사태의 속도보다 100배 빠릅니다. 이러한 이유로 스 트리머는 전기 방전이 가스로 예비 분해되는 별도의 단계로 간주됩니다.

1962년에 윌슨 카메라로 실험을 하던 하인즈 라트너(Heinz Ratner)는 눈사태가 스트리머로 바뀌는 것을 관찰했습니다. Leonard Loeb와 John Meek(및 Raettner는 독립적으로)는 자체 유지 방전이 왜 그렇게 높은 비율로 형성되는지 설명하는 스트리머 모델을 제안했습니다.

사실 두 가지 요소가 스 트리머 헤드의 빠른 이동 속도로 이어집니다. 첫 번째 요인은 머리 앞의 가스가 공명 방사선에 의해 여기되어 소위 출현으로 이어진다는 것입니다. 결합 이온화 반응 동안 시드의 자유 전자.

시드 전자는 직접 광이온화에서 발생하는 것보다 더 효율적으로 채널을 따라 형성됩니다.두 번째 요인은 스트리머 헤드 근처의 공간 전하의 전계 강도가 갭의 평균 전계 강도를 초과하여 스트리머 전면의 전파 중에 높은 이온화율을 달성한다는 것입니다.

위의 그림은 음극 스트리머의 형성 다이어그램을 보여줍니다. 전자 사태의 머리가 양극에 도달했을 때 그 뒤에는 여전히 이온 구름 형태의 전극 간 공간에 꼬리가있었습니다. 여기에서 가스의 광 이온화로 인해이 양이온 구름에 부착되는 딸 눈사태가 나타납니다. 전하는 점점 더 조밀 해지고 이런 식으로 양전하의 자체 전파 흐름, 즉 스 트리머 자체가 얻어집니다.

이론적으로 전극 사이의 공간에서 눈사태가 스트리머로 변하는 이 지점에서 특정 순간 총 전기장(전극에 의해 생성된 전기장과 스트리머 헤드의 공간 전하 필드)이 ) 사라집니다. 이 지점은 눈사태의 축을 따라 놓여 있다고 가정합니다. 기본적으로 스트리머 프런트는 비선형 이온화 파동으로 자유 공간에서 연소 파동으로 발생하는 공간 전하 파동입니다.

캐소드 스트리머의 전면 형성을 위해서는 전극 사이의 간극 경계 외부로의 방사 방출이 필수적이다.스트리머 헤드의 전계 강도가 전자 누설의 시작에 해당하는 임계값에 도달하는 순간, 전계와 전자 속도 분포 사이의 국부적 평형이 교란되어 일반적으로 스트리머 모델을 크게 복잡하게 만듭니다. 가스의 전기 고장.