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微间隙气体放电击穿过程分析

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为了对微米尺度气体间隙下放电击穿过程进一步研究,在大气压空气环境下进行了电极间距为1μm～100μm的直流击穿实验.绘制了击穿电压曲线与Paschen曲线对比,针对1μm～10μm击穿电压偏离Paschen曲线进行分析.通过推导计算,得出在1μm～10μm时随着外加电压的增加,阴极较高的离子数密度将会产生较高的附加电场,附加电场随着电极间距的增加而减小,从而在微间距下存在较强的离子增强效应;最后,结合离子增强效应二次系数γ′与Townsend二次系数γ的比值,γ′/γ随电极间距d的变化曲线得出,1μm～5μm时,放电过程是由离子增强效应场发射主导发生,且随着间距增大离子增强效应逐渐减弱.在10μm～100μm时,击穿电压的变化基本符合Paschen曲线,其放电过程可以用汤森雪崩理论解释.
Analysis of Breakdown Process of Micro-Gap Gas Discharge

王林华、孙岩洲、董克亮、刘绪光

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河南理工大学电气工程与自动化学院,河南 焦作454000

微间隙 Paschen曲线 离子增强效应 场发射 γ系数

国家自然科学基金

U1204506

2020

10.3969/j.issn.1005-9490.2020.06.002

电子器件
东南大学

电子器件

CSTPCD北大核心
影响因子：0.569
ISSN：1005-9490
年,卷(期)：2020.43(6)
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