Inhoud op deze pagina die uit de website van Jim Lux wordt geleverd

Supplementaire informatie over de Wet van Paschen, vergelijkingen, analyse in gassen.

Dit is werkelijk ruw, nog....

De Wet van Paschen vormt een weerspiegeling van het Townsend analysemechanisme in gassen, namelijk het draperen van secundaire elektronen die door botsingen in het hiaat worden uitgezonden. De significante parameter is pd , het product van de hiaatafstand en de druk. Typisch, het mechanisme Townsend (en door de wet van uitbreidingspaschen) is van toepassing bij pd producten minder dan 1000 torr cm, of hiaten rond een centimeter bij één atmosfeer. Voorts sommige wijzigingen zijn noodzakelijk voor hoogst elektronegatieve gassen omdat zij de secundaire elektronen zeer snel opnieuw combineren.

In het algemeen, een vergelijking voor analyse wordt afgeleid, en geschikte parameters die door montage aan empirische gegevens worden gekozen.

Hier zijn drie vergelijkingen:

Het voltage van de analyse:
Vbreakdown = B * p * D/(C + ln(p * d))

Het gebiedssterkte van de analyse:
Ebreakdown = p * (B/(C + ln (p * d)))

waar:
C = A/ ln (1 + 1/ gamma)

waar:
gamma is de (slecht bekende) secundaire ionisatiecoëfficiënt.

Voor lucht:
A = 15 cm -1 Torr -1
B = 365 Vcm -1 Torr -1
en gamma = 10 -2
zo
C = 1,18

 above data taken from Bazelyan , p.32

Minimum vonkend potentieel voor diverse gassen

Gas Vs min
(V)
pd at Vs min
(torr cm)
Air 327 0.567
Ar 137 0.9
H2 273 1.15
He 156 4.0
CO2 420 0.51
N2 251 0.67
N2O 418 0.5
O2 450 0.7
SO2 457 0.33
H2S 414 0.6

gegevens van Naidu , p.27

Merk op dat het vonkende voltage ons beïnvloed door het elektrodenmateriaal, met kathoden van Barium en Magnesium die hogere voltages hebben dan Alumninum, bijvoorbeeld.

 

De afhankelijkheid van de temperatuur

De wet van Paschen (V = F (pd)) zou werkelijk moeten worden verklaard als V = Nd f() waar N de dichtheid van gasmolecules is, die, natuurlijk, door de temperatuur evenals de druk van het gas wordt beïnvloed (n/V = p/RT). Een empirische formule voor lucht is:

x = 293 * p * D/(760 * T)
Vbreakdown = 24,22 * x + 6,08 * SQRT (x)

Gamma - secundaire de ionisatiecoëfficiënt van Townsend

Gamma is netto (!) aantal secundaire elektronen die per inherent positief ion worden geproduceerd, foton, opgewekt of metastabiel deeltje. Het is een functie van gasdruk en E/p. Elektronegatieve gassen (SF6, Freon, zuurstof, CO2) maak de elektronen weer vast zeer snel, zo hebben zij lage gammas.

Voor stikstof, gamma waaiers tussen 10-3 en 10-2 voor E/p van 100-700 V cm-1 torr-1. De isolerende gassen zoals SF6 of Freon hebben gammas van 10-4 of zelfs minder.

Een verdere verwijzing voor informatie zou zijn Cobine .


Auteursrecht 1998, Jim Lux/ paschen2.htm/ 28 Maart 1998/ Terug naar Huis HV / Terug naar homepage / Post aan Jim