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真空泵中的高频放电知识

  对真空泵的使用,我们已经很熟悉了,那么,您们知道吗?它在运行过程中还可能出现高频放电的情况,就是指放电电源的频率在1兆赫以上的气体放电现象,这对泵设备的正常运行影响很大,因此,我们一定要有所了解。详细地高频放电知识介绍如下。
  当真空泵的工作频率较低时,谐振动的振幅远大于两极间的距离时,电子在每个半周期中都经过崩溃、放电、熄灭的全过程,这时的放电情况和直流情况一样。当频率较高时,谐振动的振幅远小于两极间的距离时,由于电子不断地来回运动,其电离能力将大大加强。因电子谐振动的振幅很小,进入电极的电子数量将大大减少。这样保证真空泵中的气体自持放电的电子将不再由电极产生的二次电子来提供,而是由电子来回运动时由电离产生的电子来提供。这时虽然也有少量正离子、光子轰击电极产生二次电子,但由于两个电极的极性不断发生变化,二次电子的振动方向有时与进人电极的电子流方向相同,有时相反。因此它对保证自持条件并不有利。

真空泵

  这种真空泵高频放电,只要有高频电场便可形成,不一定僻要电极,所以一般又称无极放电。无极放电不仅能在交变的电场下形成,而且可以在交变磁场下形成。因交变磁场能产生祸旋电场,气体中由于残余电离产生的电子在涡旋电场的作用下围绕磁力线作加速运动,由此产生大量电离。当磁场方向沿放电管的轴线方向时,涡旋电场将沿半径方向逐渐减弱,电子的电离能力也沿半径方向减弱,因而形成了沿半径方向的电子与离子的浓度梯度。在浓度梯度的作用下,电子和离子从轴线向管壁扩散。
  由于电子扩散比离子快,扩散结果,在轴线处出现正电位,在管壁处出现负电位,这样又产生了由轴线指向管壁的静电场。因此,真空泵放电管中存在两种电场,一是围绕磁力线的涡旋电场,一是从轴线指向管壁的静电场。电子在这两个电场的同时作用下,一面围绕轴线运动,一面向管壁扩展,结果形成一系列的同心光环。由于不同半径上电子的能量不同,激发的能级和数量不同,因此半径不同的光环,具有不同的颜色。
  以上真空泵中的高频放电知识,主要为我们介绍了设备高频放电的原理,产生的原因、条件和作用等方面的知识,希望你们能有所了解和认识,从而更合理地应用好它。由于泵设备可以高频放电的特性,导致它在雷达等电子行业的应用也很广泛。
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