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脉冲放电是在放电管的两电极间加上脉冲电压

来源: 发布时间:2018-04-26 3647 次浏览

脉冲放电是在放电管的两电极间加上脉冲电压而产生的一种放电形式。
产生脉冲放电的原理电路如图所示。
工作时,先由直流电源通过电R对电容器C充
脉冲放电的电原理图20180119112613_359.jpg脉冲放电的电原理图
电,当充到一定电量时,再在缠绕于放电管上的触发金属丝两端加上高压脉冲。使管内气体着火,电容器C随即通过放电管放电,在很短的时间里把贮藏在电容器中的大量电能以光能的形式释放出米,形成极强的闪光。放电随即熄火。
脉冲放电从开始到结束,整个过程都不断些化,所以是非稳态放电。其放电过程可以分为发生过程和发展过程两个阶段。在发生阶段,放电具有火花放电的性质,而在发展阶段,则类似于大电流的弧光放电。现将其基本物理过程简述如下:
在高脉冲的作用下,放电管内气体击穿,形成不均的的很细的火花通道。电离产生的电子在轴向电场作用下,以很高的速度向阳极运动,使气休进一步电离,形成电子繁流。在电子繁流的同时,由于激变而产生了光子,这些光子引起的光电离起有很大的作用,由光电离形成的次级电子繁流与主电子繁流汇合,沟通了整个放电通道,使贮存在电容器上的电能通过火花通道迅速地释收,而放电通道内的气体树则被强烈地加热和电离,被加热的气体将引起放电通道加,经热过几个微秒的时间,放电通道的横截面达到它的最大值。这就是火花增长的过程,也是脉冲放电的发生阶段。
在火花增长到一定程度时,由于电容器释放出较大的能量,脉冲电流就很大(每平方厘米可达数千安培)。因而会在放电管内形成高温等离子体。这时,阴极表面具有很强的电场和很高的温度,将产生显著的场致发射和热电子发射,并以此来满足发展阶段所要求的大电流。在整个脉冲放电过程中,这一阶段的持续时间较长(约50微秒左右)。电容器贮存的大部分能量将在这段时问内通过放电管转化为光能。这就是脉冲放电的发展阶段。
随着电容器贮能的释放,使得加在放电仟两端的电压下降,管内电场相应地减弱,电予温度很快降低。当电容器供给放I乜管的能撼不足于维持放电时,放电就会熄灭。
以上讨论的脉冲放电的基本过程是通过贮能电容器放电来实现的。在放电过程中,电流方向保持不变,起初电流强度急剧增加,经过一个最大值后兢迅速下降。产生这种脉冲放电的条件是:脉冲电压最大值应高于直流放电的着火电压。这种放电形式称为直流脉冲放电。 [1]