іонної лавини і є процес іскрового пробою, а то мінімальна напруга, при якому виникає іонна лавина, є напруга пробою.
Таким чином, при іскровому пробої причина іонізації газу полягає в руйнуванні атомів і молекул при зіткненнях з іонами (ударна іонізація). Величина Е до збільшується зі збільшенням тиску. Ставлення критичної напруженості поля до тиску газу р для даного газу залишається приблизно постійним в широкій області зміни тисків:
. (3.2.1)
Цей закон дозволяє визначити Е до при різних тисках, якщо відоме його значення при якому-небудь одному тиску.
Напруга пробою знижується при впливі на газ зовнішнього іонізатора. Якщо прикласти до газового проміжку напруга, дещо менше пробійного, і внести в простір між електродами запалену газову горілку, то виникає іскра. Таку ж дію надає і освітлення негативного електрода ультрафіолетовим світлом, а також інші іонізатори.
Для пояснення іскрового розряду спочатку здавалося природним припустити, що основними процесами в іскрі є іонізація електронними ударами в обсязі й іонізація позитивними іонами (в обсязі або на катоді). Однак згодом з'ясувалося, що ці процеси не можуть пояснити багато особливості утворення іскри. Зупинимося для прикладу на швидкості розвитку іскрового заряду. Якби в іскрі істотну роль грала іонізація позитивними іонами, то час розвитку іскри було б принаймні того ж порядку, що і час переміщення позитивних іонів від анода до катода. Це час легко оцінити - воно виявляється порядку 10-4 - 10-5 с. Тим часом, досвід показує, що час її розвитку на кілька порядків менше.
Пояснення великій швидкості розвитку іскри, так само як і інших особливостей цієї форми розряду, дано так званої стримерного теорією іскри, в даний час обгрунтованою прямими експериментальними даними. Відповідно до цієї теорії, виникнення яскраво світиться каналу іскри передує поява слабо світяться скупчень іонізованих частинок ( стримеров ). Пронизуючи газорозрядний проміжок, стримери утворюють провідні містки, по яких у наступні стадії розряду і спрямовуються потужні потоки електронів. Причиною виникнення стримеров є не тільки освіта електронних лавин допомогою ударної іонізації, але ще й іонізація газу випромінюванням, що виникають в самому розряді (фотоіонізації).
Схема розвитку стримера зображена на рис. 3.2.2.
Рис. 3.2.2
У вигляді конусів на цьому малюнку показані електронні лавини, що зароджуються в точках вершин конусів і поширюються від катода до анода. Істотним у цій схемі є та обставина, що, крім первісної електронної лавини, що зародилася безпосередньо у катода, відбувається утворення нових лавин в точках, розташованих далеко попереду від голови первісної лавини. Ці нові лавини виникають внаслідок появи електронів в обсязі газу в результаті фотоіонізації випромінюванням, що виходить з лавин, що виникли раніше (на малюнку це випромінювання показано схематично у вигляді хвилястих ліній). У процесі свого розвитку окремі лавини наганяють один одного і зливаються разом, в результаті чого виникає добре проводить канал стримера. З наведеної схеми зрозуміло, що внаслідок виникнення багатьох лавин спільний шлях CD, прохідний стримером, набагато більше відстані АВ, прохідного однієї первісної лавиною (відмінність в довжинах АВ і ...
