Sự phóng điện lạnh chỉ xảy ra trong ống phóng điện có áp suất rất thấp vào khoảng vài mmHg.Nếu làm nguội catot bằng cách đặc biệt thì sự phóng điện lạnh trong không khí với áp suất khí quyển sẽ xảy ra. Nguyên nhân cơ bản gây ra sự phóng điện lạnh là sự phát xạ electron ở catot, trước tiên là do sự va chạm giữa các ion dương với catot và do tác dụng bức xạ riêng của sự phóng điện. Có thể chia bộ phóng điện thành 3 phần khác nhau:Catot.Anot,cột dương.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI SEMINAR: SỰ PHÓNG ĐIỆN LẠNH GVHD: PGS.TS LÊ VĂN HIẾU HVTH: HOÀNG VĂN ANH SỰ PHÓNG ĐIỆN LẠNH Sự phóng điện lạnh xảy ống phóng điện có áp suất thấp vào khoảng vài mmHg.Nếu làm nguội catot cách đặc biệt phóng điện lạnh không khí với áp suất khí xảy Nguyên nhân gây phóng điện lạnh phát xạ electron catot, trước tiên va chạm ion dương với catot tác dụng xạ riêng phóng điện Có thể chia phóng điện thành phần khác nhau:Catot.Anot,cột dương I Cấu tạo chế hoạt động ống phóng điện: Gồm phần:Cathode,Anode,cột dương B D Cathode Anode A Miền tối Cathode 750 P1=P khí 100 P2=100 mmHg 10 P3=10 mmHg Cột dương Anode V P k ¸áp suất: U P4=1 mmHg II Sự phát xạ điện tử catot: Hai cực anot catot có điện trường E ,thế điện tử vị trí x : W(x) = W0 – e.E.x Công thoát hiệu dụng có trường ngoài: E 0 A 0 e eE làm giảm công thoát electron Khi điện tử phát xạ hiệu ứng đường ngầm khởi catot Phát xạ điện tử thứ cấp : Các ion dương tác dụng điện trường chuyển động đập vào catot gây phát xạ điện tử thứ cấp catot.Lượng điện tử phát xạ thứ cấp phụ thuộc vào vận tốc góc bắn phá ion dương, vật chất bề mặt catot,thường người ta phủ lớp chất(Bari oxit) gây xạ dễ dàng, Khi electron va chạm với phân tử Hg,kích thích Hg làm xạ tia tử ngoại.Tia tử ngoại chiếu đến catot gây tượng quang điện Mọi phóng điện chất khí phân biệt với chủ yếu nhờ cấu cathode Chính nhờ sụt catot mà sinh phát xạ mạnh e từ bề mặt cathode Với hồ quang điện,cathode bị nung nóng sinh phát xạ nhiệt e Các trường hợp khác có phát xạ e mạnh từ catot tác dụng điện trường mạnh TẠI SAO CÓ CỘT SÁNG DƯƠNG CỰC ? Các electron có động lớn khỏi miền tối ion hóa nguyên tử khí tái hợp với ion dương chúng va chạm đường đến anôt Ion hóa Va chạm Electron Nguyên tử (phântử)khí Ion dương Tái hợp Sự phát sáng Bơm chân không Miền tối catốt Cột dương anốt Cột Dương Cột dương dạng plasma không đẳng nhiệt.Nó có tính chất đối xứng,tức đại lượng đặc trưng cho plasma (điện trường,nồng độ hạt,vận tốc cuốn,mật độ dòng…) phụ thuộc vào bán kính r ống phóng Cường độ điện trường cột dương không thay đổi hướng độ lớn có r Điện trường chia làm phần: EZ dọc theo trục Z Er hướng từ tâm ngoài.Er = tâm,và tăng dần theo hướng đến thành ống R E = Ez Ez Z O Ez Er