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輝光、電暈、火花、電弧放電有什麽區別和聯系?

壹.不同的定義

1.輝光放電是指在低壓氣體中呈現輝光的氣體放電現象,即稀有氣體中的自持放電(自激傳導)現象;

2.電暈放電是指氣體介質在不均勻電場中的局部自持放電,是氣體放電最常見的形式;

3.火花放電是指在低氣壓、低電源條件下,如果在兩個曲率較小的冷電極之間施加高電壓,電極之間的氣體會被強電場擊穿,產生自激導電;

4、電弧放電是指電弧發出白光並產生高溫氣體的放電現象。無論在稀有氣體、金屬蒸氣或大氣中,當電源較高,能提供足夠的電流(幾安培到幾十安培)時,氣體就會分解,發出強烈的光輝,產生高溫(幾千到幾萬度)。這種氣體自持放電就是電弧放電。

第二,原理和機制不同

1.輝光放電是壹種低壓放電現象,工作壓力壹般低於10 mbar。它的基本結構是將兩塊平行的電極板放在壹個封閉的容器中,中性原子或分子被產生的電子激發,被激發的粒子從激發態落到基態時會以光的形式釋放能量。

2.由於尖端電極的極性不同,電暈放電的形成機理也不同,這主要是由於電暈放電過程中空間電荷的積累和分布不同造成的。

在DC電壓的作用下,負電暈和正電暈都在尖端電極附近聚集空間電荷。

在負電暈中,當電子引起碰撞電離時,被驅趕到遠離尖端電極的空間並形成負離子,而正離子則聚集在電極表面附近。當電場繼續加強時,正離子被吸入電極,此時出現脈沖電暈電流,負離子擴散到間隙空間。

之後,重復下壹個電離和帶電粒子運動過程。這個循環以許多脈沖的形式產生電暈電流。

3.火花放電的形成機理是在高電位差的正負帶電區域之間,伴隨著閃光和聲音的瞬間氣體放電現象。在放電空間中,氣體分子電離,氣體迅速而猛烈地升溫,發出閃光和聲音。火花放電是間歇性的。閃電是自然界中壹種大規模的火花放電現象。

4.電弧放電的機理是兩電極接觸後立即分離,陰極表面溫度因短路發熱而急劇升高,產生熱電子發射。熱電子發射大大增加了陰極的碰撞電離和二次電子發射,從而使兩個電極之間的氣體具有良好的導電性。

擴展數據:

輝光放電的應用:

輝光放電的主要應用是利用其發光效應(如氖燈、熒光燈)和正常輝光放電的穩壓效應(如氖燈穩壓器)。He-Ne激光器是利用輝光放電正柱區產生激光的特性制成的。

近年來,輝光放電已廣泛應用於汙水處理、殺菌消毒、高分子材料表面改性、分析儀器離子源等領域。

由於其特性,輝光發電被應用於發射光譜分析,並被用作氣體分析和難激發元素分析的激發光源。在玻璃管兩端連接壹個平板電極,充入惰性氣體,加上幾百伏的DC電壓,管內就會產生輝光放電,其電流為10-4 ~ 10-2a。

放電形式與氣體性質、壓力、放電管大小、電極材料、形狀和距離有關。將其應用於發射光譜,可以檢測鉛的濃度。

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