Paschenův zákon

Paschenský zákon , pojmenovaný po Friedrichu Paschenovi , který tento zákon formuloval v roce 1889 [1] .

De La Rue a Muller jako první objevili závislost průrazného napětí na součinu tlaku plynu a vzdálenosti mezi elektrodami [2] . Jejich výsledky však nebyly v Paschenově práci zaznamenány a citovány. Paschen zkoumal zapálení stejnosměrného výboje mezi kulovými elektrodami změnou vzdálenosti mezi nimi. Ukázal, že průrazné napětí závisí pouze na součinu , nikoli samostatně na tlaku a mezeře . Tento zákon je běžně známý jako Paschenův zákon. Nejmenší zapalovací napětí plynového výboje mezi dvěma plochými elektrodami (v rovnoměrném elektrickém poli) je v souladu se zákonem konstantní hodnotou (a charakteristikou daného plynu) pro stejné hodnoty . Paschenův zákon znamená, že křivky zážehu , měřené pro různé vzdálenosti elektrod , by se měly překrývat, pokud jsou vyneseny jako funkce . Při splnění Paschenova zákona musí napětí na minimu zážehové křivky, stejně jako součin, zůstat nezměněné, konstantní. $U$ $p$ $L$ $L$ $U$ $pL$ $p$ $L$ $pL$ $U(p)$ $L$ $U(pL)$ $pL$

Paschenův zákon je speciálním případem zákona o podobnosti výbojů plynů: jevy ve výboji probíhají stejně, pokud součin tlaku plynu a délky výbojové mezery zůstává konstantní a tvar mezery zůstává geometrický. podobný tomu původnímu. V řadě prací však bylo zjištěno, že průrazné napětí pro delší mezery mezi elektrodami bylo znatelně vyšší než pro úzké mezery při konstantní hodnotě produktu . Townsend a McCallum [3] a McCallum a Klatzow [4] byli první, kdo poukázal na odchylky od Paschenova zákona . Zjistili, že při pevném průrazném napětí roste s rostoucí vzdáleností mezi elektrodami. Odchylky od Paschenova zákona pozoroval také Miller [5] , který studoval průrazná napětí v neonu v různých vzdálenostech mezi elektrodami. Pravé větve zážehových křivek kryptonu a xenonu změřili Jacques et al [6] . Zjistili, že tyto větve se neshodují se zvětšením vzdálenosti mezi elektrodami, ale posouvají se do oblasti vyšších průrazných napětí. $pL$ $pL$

Lisovskiy a kol . _ _ Ukázali, že obvyklý Paschenův zákon pro průraz plynu v konstantním elektrickém poli platí pouze pro krátké výbojky, u kterých je poměr mezielektrodové mezery k poloměru trubice . Pro větší hodnoty musíte použít upravený zákon . Se zvětšující se vzdáleností mezi elektrodami posouvá zapalovací křivky do vyšších průrazných napětí a nižších tlaků plynu (při splnění obvyklého Paschenova zákona se zapalovací křivky s rostoucí vzdáleností mezi elektrodami posouvají do oblasti nižších tlaků plynu s konstantní napětí na minimu zapalovací křivky). $R$ $L$ $L/R\leq 3$ $L/R\leq 1$ $L/R$ $U=f(pL,L/R)$ $L/R>1$ $L$ $U(p)$ $U$

Viz také

Paschenova křivka

Poznámky

↑ Friedrich Paschen. Ueber die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff und Kohlensäure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potentialdifferenz (německy) // Annalen der Physik und Chemie : magazín. - 1889. - Bd. 273 , č.p. 5 . - S. 69-96 . - doi : 10.1002/andp.18892730505 .
↑ De La Rue W., Muller HW Experimental Researches on the Electric Discharge with the Chloride of Silver Battery // Phil . Trans. Royi. soc. — Londýn: deník. - 1880. - Sv. 171 , č.p. 1 . - str. 65-116 .
↑ Townsend JS; MacCallum SP Elektrické vlastnosti neonu (anglicky) // Philosophical Magazine : journal. - 1928. - Sv. 6 , č. 38 . - str. 857 - 878 .
↑ McCallum SP, Klatzow L. Deviations from Paschen's Law // Philosophical Magazine : journal . - 1934. - Sv. 17 , č. 111 . - str. 279-297 .
↑ Miller HC Rozkladový potenciál neonu pod Paschenovým minimem // Physica: journal. - 1964. - Sv. 30 , č. 11 . - S. 2059-2067 .
↑ Jacques L., Bruynooghe W., Boucique R., Wieme WJ Experimentální stanovení primárních a sekundárních ionizačních koeficientů v kryptonu a xenonu // J. Phys . D:Appl. Phys. : deník. - 1986. - Sv. 19 , č. 9 . - S. 1731-1739 .
↑ Lisovskiy VA, Yakovin SD, Yegorenkov VD Nízkotlaký průraz plynu v stejnoměrném stejnosměrném elektrickém poli // J. Phys . D:Appl. Phys. : deník. - 2000. - Sv. 33 , č. 21 . - str. 2722-2730 .