Strømteori om elektrisk nedbrytning av gasser

Selve ordet "flyt" er oversatt som "flyt". Følgelig er en «streamer» et sett med tynne forgrenede kanaler som elektroner og ioniserte gassatomer beveger seg gjennom i en slags strømning. Faktisk er streameren en forløper til en korona- eller gnilutladning under forhold med relativt høyt gasstrykk og relativt stor elektrodeavstand.

De forgrenede glødende kanalene til streameren forlenges og overlapper til slutt, lukker gapet mellom elektrodene - kontinuerlige ledende filamenter (gnister) og gnistkanaler dannes. Dannelsen av en gnistkanal er ledsaget av en økning i strømmen i den, en kraftig økning i trykket og utseendet til en sjokkbølge ved kanalgrensen, som vi hører som en knitring av gnister (torden og lyn i miniatyr).

Streamerhodet, plassert foran på kanaltråden, lyser sterkest. Avhengig av arten av det gassformige mediet mellom elektrodene, kan bevegelsesretningen til streamerhodet være en av to ting, og dermed skille anodiske og katodiske streamere.

Generelt er en streamer et ødeleggelsesstadium som ligger mellom en gnist og et snøskred. Hvis avstanden mellom elektrodene er liten og trykket i det gassformige mediet mellom dem er lavt, så omgår skredstadiet streameren og går direkte til gnisttrinnet.

I motsetning til elektronskredet, er streameren preget av en høy hastighet (omtrent 0,3 % av lysets hastighet) for forplantningen av streamerens hode til anoden eller katoden, som er mange ganger høyere enn hastigheten på elektrondriften rett og slett. i et eksternt elektrisk felt.

Ved atmosfærisk trykk og i en avstand på 1 cm mellom elektrodene er forplantningshastigheten til hodet til katodestreameren 100 ganger høyere enn hastigheten til et elektronskred. Av denne grunn betraktes streameren som et eget trinn for foreløpig sammenbrudd av en elektrisk utladning til en gass.

Heinz Ratner, som eksperimenterte i 1962 med et Wilson-kamera, observerte overgangen fra et snøskred til en streamer. Leonard Loeb og John Meek (så vel som Raettner uavhengig) foreslo en streamermodell som forklarer hvorfor den selvopprettholdende utslippet dannes i så høy hastighet.

Faktum er at to faktorer fører til en høy bevegelseshastighet for streamerhodet. Den første faktoren er at gassen foran hodet er opphisset av resonansstråling, noe som fører til utseendet til den såkalte. Frie elektroner i frø under den assosiative ioniseringsreaksjonen.

Frøelektroner dannes langs kanalen mer effektivt enn det som ville skje ved direkte fotoionisering.Den andre faktoren er at den elektriske feltintensiteten til romladningen nær toppen av streameren overstiger den gjennomsnittlige elektriske feltintensiteten i gapet, og derved oppnår en høy ioniseringshastighet under forplantningen av streamerfronten.

Figuren over viser et diagram over dannelsen av en katodestreamer. Da hodet til elektronskredet nådde anoden, var det fortsatt en hale i interelektroderommet i form av en sky av ioner. Her, på grunn av fotoioniseringen av gassen, oppstår datterskred, som fester seg til denne skyen av positive ioner. Ladningen blir mer og mer tettere, og på denne måten oppnås en selvforplantende strøm av positiv ladning - selve streameren.

Teoretisk sett, på dette punktet i rommet mellom elektrodene, hvor skredet blir til en streamer, er det i et bestemt øyeblikk et punkt hvor det totale elektriske feltet (det elektriske feltet skapt av elektrodene og romladningsfeltet til streamerhodet ) blir borte. Dette punktet antas å ligge langs skredets akse. I utgangspunktet er streamerfronten en ikke-lineær ioniseringsbølge, en romladningsbølge som oppstår i ledig plass som en forbrenningsbølge.

For dannelsen av fronten av katodestreameren er emisjonen av stråling utenfor grensene for gapet mellom elektrodene avgjørende.I det øyeblikket den elektriske feltstyrken i streamerhodet når en kritisk verdi, som tilsvarer begynnelsen av elektronlekkasje, forstyrres den lokale likevekten mellom det elektriske feltet og elektronhastighetsfordelingen, noe som generelt kompliserer streamermodellen av elektrisk nedbryting av gass.