Aliran teori gangguan listrik gas
Kata "aliran" sendiri diterjemahkan sebagai "aliran". Oleh karena itu, «streamer» adalah sekumpulan saluran bercabang tipis yang dilalui elektron dan atom gas terionisasi dalam semacam aliran. Faktanya, streamer adalah pendahulu dari pelepasan korona atau percikan dalam kondisi tekanan gas yang relatif tinggi dan jarak elektroda yang relatif besar.
Saluran pijar bercabang dari streamer memanjang dan akhirnya tumpang tindih, menutup celah antara elektroda - filamen konduktif kontinu (percikan) dan saluran percikan terbentuk. Pembentukan saluran percikan disertai dengan peningkatan arus di dalamnya, peningkatan tekanan yang tajam dan munculnya gelombang kejut di batas saluran, yang kita dengar sebagai percikan bunga api (miniatur guntur dan kilat).
Kepala pita, yang terletak di bagian depan utas saluran, bersinar paling terang. Bergantung pada sifat media gas di antara elektroda, arah perjalanan streamer head dapat menjadi salah satu dari dua hal, sehingga membedakan streamer anodik dan katodik.
Secara umum, streamer adalah tahap kehancuran yang terletak di antara percikan api dan longsoran salju. Jika jarak antara elektroda kecil dan tekanan media gas di antara keduanya rendah, maka tahap longsoran melewati streamer dan langsung menuju ke tahap percikan.
Berbeda dengan longsoran elektron, streamer dicirikan oleh kecepatan tinggi (sekitar 0,3% dari kecepatan cahaya) dari propagasi kepala streamer ke anoda atau katoda, yang berkali-kali lebih tinggi daripada kecepatan perpindahan elektron. dalam medan listrik eksternal.
Pada tekanan atmosfer dan pada jarak 1 cm antara elektroda, kecepatan rambat kepala pita katoda 100 kali lebih tinggi daripada kecepatan longsoran elektron. Untuk alasan ini, streamer dianggap sebagai tahap terpisah dari penguraian awal pelepasan listrik menjadi gas.
Heinz Ratner, bereksperimen pada tahun 1962 dengan kamera Wilson, mengamati transisi longsoran salju menjadi streamer. Leonard Loeb dan John Meek (serta Raettner secara independen) mengusulkan model streamer yang menjelaskan mengapa debit mandiri terbentuk pada tingkat yang begitu tinggi.
Faktanya adalah bahwa dua faktor menyebabkan kecepatan tinggi pergerakan kepala streamer. Faktor pertama adalah gas di depan kepala dieksitasi oleh radiasi resonansi, yang mengarah pada munculnya apa yang disebut. Elektron bebas dalam biji selama reaksi ionisasi asosiatif.
Elektron benih terbentuk di sepanjang saluran lebih efisien daripada yang terjadi pada fotoionisasi langsung.Faktor kedua adalah intensitas medan listrik muatan ruang di dekat kepala streamer melebihi intensitas medan listrik rata-rata di celah, sehingga mencapai laju ionisasi yang tinggi selama perambatan bagian depan streamer.
Gambar di atas menunjukkan diagram pembentukan pita katoda. Saat kepala longsoran elektron mencapai anoda, di belakangnya masih ada ekor di ruang antarelektroda berupa awan ion. Di sini, karena fotoionisasi gas, longsoran putri muncul, yang menempel pada awan ion positif ini. Muatan menjadi semakin padat, dan dengan cara ini diperoleh aliran muatan positif yang menyebar sendiri - aliran itu sendiri.
Secara teoritis, pada titik ini di ruang antara elektroda, di mana longsoran berubah menjadi streamer, pada saat tertentu ada titik di mana total medan listrik (medan listrik yang diciptakan oleh elektroda dan medan muatan ruang kepala streamer ) menghilang. Titik ini diasumsikan berada di sepanjang sumbu longsoran salju. Pada dasarnya, streamer front adalah gelombang ionisasi nonlinear, gelombang muatan ruang yang muncul di ruang bebas sebagai gelombang pembakaran.
Untuk pembentukan bagian depan pita katoda, pancaran radiasi di luar batas celah antara elektroda sangat penting.Pada saat kekuatan medan listrik di kepala streamer mencapai nilai kritis, yang sesuai dengan awal kebocoran elektron, keseimbangan lokal antara medan listrik dan distribusi kecepatan elektron terganggu, yang secara umum sangat memperumit model streamer. kerusakan listrik gas.