荧光灯低压气体放电过程是怎样?
2016-10-15 14:17:02

   当一个足够高的电场加在充有气体的玻璃管两端的电极上时,气体就能被击穿而导电,这一原始电离现场是由宇宙射线或自然放射所产生的电子和离子对形成的,但这种电离形成的电流是十分微弱的。当外电场使电子加速而离子可以看作是相对静止的时候,一部分电子可能获得足够的能量从而电离气体原子。
   汞蒸气是荧光灯放电中的工作气体,贡原子中的电子分别处在原子核外的一系列电子壳层中,当贡原子和动能(又称电子温度)很大的电子想碰撞时,贡原子从电子吸收能量并被激发,电子会跃迁到所吸收的能量相当的激发能级上去,如果吸收的能量超过原子核对其的引力时,电子就将和原子脱离关系成为自由电子,剩下这种带整点的粒子成为正离子。我们将原子离解成自由原子核正离子的过程成为电离。
   当电子在电场中加速,电子的功能达到足以产生电离的能量时,就会产生再一次电离,原来一个电子变成两个电子,两个电子继续在电场作用下向前移动,当它们再次积累起足以产生电离的能量时,就会产生一次新的电离过程,原本的两个电子就会变成4个、8个,同时就产生相同数量的正离子。这种现象就是电子雪崩,电子移向阳极,正离子移向阴极。正离子在运动途中也有可能发生少量电离,但由于这种电离概率仅是千分之几,因此在通常情况下离子的电离作用可以忽略不计。

  在荧光灯管两端的电极上加上一定电压,由于管子内存在原始电离的,气体中就会有微弱电流通过,电子和带正电的离子就会向两极移动,原始电离维持的放电是一种非持续放电,即原始电消失,放电立即停止。电子在移动中又会与汞蒸气碰撞,不断产生新的电离现象,从而形成电子雪崩



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