LT1109CS8-1电极间的气体自身由绝缘状态变成导电状态(不是由外界送入带电粒子)的现象,叫做空间游离。按照游离的原因,它又可分为下列几种:

光游离一中性粒子在受到频率为v的光照射时,如果满足条件

hv≥wy            (2-23)

式中 h―普朗克常数;

wy―中性粒子的游离能。

则中性粒子可能被游离,这一现象叫做光游离。光的频率越高(即波长越短),其游离作用越强。所以,X射线,α、β、丫射线和宇宙射线比紫外线有较强的游离作用,而可见光几乎不能引起气体游离。

电场游离―气体中的带电粒子(由光游离产生的或者由于。表面发射而产生的),在电场作用下被加速到速度v,于是这一粒子具有动能为1/2mu2。带电粒子在其运动中不断与气体的中性粒子发生碰撞。当一个动能大于中性粒子的游离能″y(即玄79zv2≥″y)的带电粒子,与一个中性粒子碰撞时,带电粒子的动能就可能传送给中性粒子的外层电子,使它脱离原子核引力作用范围,成为自由电子。也就是说9使这个中性粒子游离,这种现象叫做电场游离,也叫碰撞游离。

需要特别说明的是,在能引起电场游离的几种带电粒子中,电子具有最主要的作用。这是因为电子的体积小,自由行程长,同时质量轻,这些都使它容易积累足够的动能。正离子和负离子的有效直径大,自由行程短,同时质量大,不容易积累足够的动能使中性粒子产生电场游离,所以它们的游离作用要比电子小得多。进行电场游离的初始电子的来源有两方面:一是金属表面的电子发射,注入极间的电场中;另一是极间气体的光游离。电场游离发生后,电极间气体中的电子便增多,这又为进一步加剧电场游离创造了条件。

其实动能超过游离能的电子与中性粒子发生碰撞时,并不是每次碰撞都肯定能使中性粒子游离的,而是存在着一定的几率。这一几率先是随着电子运动速度的增大而增大,但速度增大到一定程度后,游离的几率反而降低。这是因为电子与中性粒子的碰撞,并不像一般的机械碰撞那样是两个物体直接接触,而是它们周围的电磁场相互发生作用。电子通过电磁场的作用把能量传送给中性粒子,这不仅取决于电子自身动能的大小,还取决于相互作用的时间。当电子的运动速度很高时,电子和中性粒子的电磁场相互作用时间减少,因而传递的能量减少,游离的几率便下降。

速度较小的电子,也可能通过碰撞使中性粒子处于激励状态,然后,处于激励状态的中性粒子再受到另一电子的碰撞而发生游离。通常,碰撞而发生游离或激励的几率是很低的。例如,在电场强度E=100~200V/cm时,碰撞游离的几率为0,2%~0.4%,激励的几率为1%或更小。

有时,电子与中性粒子碰撞后既不使之游离,也不使之激励,而是附着在中性粒子上面构成负离子,这种现象叫做粘合。

(3)热游离一气体粒子在高温条件下作高速的热运动,在相互碰撞中也发生游离,这叫做热游离。在室温条件下产生热游离的可能性极小。只有当温度高到3000~4000K以上时,气体的热游离才开始显著起来。而且温度越高,气体的热游离度越高。

金属蒸气的游离能比一般气体的游离能小得多。所以在相同温度下,金属蒸气的游离.