Page 96 - 6376

Електрична іскра виникає в тому випадку, коли електричне поле в газі досягає

деякого визначеного значення (критична напруженість поля, або напруженість пробою),

6
яке залежить від виду газу і його стану. Для повітря за нормальних умов ≈ 3 ∙ 10 В/м.

Значення збільшується зі збільшенням тиску. Відношення критичної

напруженості поля до тиску газу для даного газу залишається приблизно сталим у широкій
області зміни тиску

≈ .

Цей закон є досить корисним і дозволяє визначити за різних тисків, якщо відомо його

значення за якого-небудь одного тиску.
Напруга пробою знижується при дії на газ зовнішнього йонізатора. Якщо прикласти

до газового проміжку напругу, дещо меншу за пробійну, і внести в проміжок між
електродами запалений газовий пальник, то виникне іскра. Таку ж дію чинить і освітлення

негативного електрода ультрафіолетовим світлом, а також інші йонізатори.
Для пояснення іскрового розряду спочатку здавалося звичним припустити, що

основними процесами в іскрі є йонізація електронними ударами в об’ємі і йонізація

позитивними йонами (в об’ємі і на катоді). Однак вияснилося, що ці процеси не можуть
пояснити багато особливостей утворення іскри.

Зупинимося для прикладу на швидкості розвитку іскрового розряду. Якщо б в іскрі
суттєву роль відігравала йонізація додатними йонами, то час розвитку іскри був би

принаймні того ж порядку, що й час переміщення додатних йонів від анода до катода. Цей

−4
час легко оцінити, він виявляється порядку 10 – 10 с. Дослід показує, що час її розвитку
−5
– 10 с і менше, тобто на декілька порядків менше.
−7
Пояснення великої швидкості розвитку іскри, так само як і інших особливостей цієї

форми розряду, дано так званою стримерною теорією іскри, на даний час надійно
обґрунтованої прямими експериментальними даними. Згідно цієї теорії виникненню

яскравого каналу іскри передує поява слабо світних скупчень йонізованих частинок
(стримерів). Пронизуючи газорозрядний проміжок, стримери утворюють провідні мости, по

яких в наступні стадії розряду і спрямовуються потужні потоки електронів. Причиною

виникнення стримерів є не тільки утворення електронних лавин шляхом ударної йонізації,
але й ще йонізація газу випромінюванням, яке виникає у самому розряді (фотойонізація).

Схема розвитку стримера зображена на рис. 10. У вигляді конусів на цьому малюнку
показані електронні лавини, які зароджуються у точках вершин конусів і поширюються від

катода до анода. Суттєвим у цій схемі є та обставина, що, окрім, початкової електронної