气体放电管微观放电过程

在20世纪初英国物理学家汤生(John Sealy Edward Townsend)提出了第一个定量的气体放电理论，即电子雪崩理论，放电的发展过程及气体击穿。

气体放电分为两大类：非自持放电和自持放电，放电从非自持过渡到自持的现象称为气体击穿。

非自持放电是指存在外致电源的条件下放电才能维持的现象；

自持放电是指去掉外致电离源的情况下放电仍能维持的现象。

T0区： 剩余电离粒子和电子在电场的作用下定向运动，电流从零开始逐渐增加，当极间电场足够大时，所有带电粒子都可到达电极，这时电流到达某一最大值。 由于剩余电离产生的带电粒子密度一般很弱，所以T0区域饱和电流值仍然很小（约1 0^{^- 1 2}A量级)。

T1区： 电流不再随电压的增大而增大。由外电离因素产生的带电质点数少，全部落入电极，饱和电流密度极小，气体间隙仍处于良好的绝缘状态。

T2区：电子与气体分子碰撞产生正离子，电流进一步增大。这里从阴极发射的最原始的电子是由某种光电效应产生的，如果这种光电效应突然消失，那么汤生放电区域的电流会立即中断，所以这种属于非自持放电。

当作用在放电管两端的电压大于某一临界值Uc时，放电管的电流会突然迅速上升，如此时移去外界电离源放电会仍旧维持，气体出现某种类型的自持放电，如辉光放电和弧光放电。 这时气体产生了击穿或着火，其临界电压值Uc就称为击穿电压。

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