Gaaside elektrilise lagunemise vooluteooria
Sõna "vool" ise tõlgitakse kui "vool". Järelikult on "streamer" õhukeste hargnenud kanalite kogum, mille kaudu elektronid ja ioniseeritud gaasiaatomid liiguvad teatud vooluna. Tegelikult on striimer koroona- või sädelahenduse eelkäija suhteliselt kõrge gaasirõhu ja suhteliselt suure elektroodide vahega tingimustes.
Striimeri hargnenud helendavad kanalid pikenevad ja lõpuks kattuvad, sulgevad elektroodide vahe — tekivad pidevad juhtivad niidid (sädemed) ja sädemekanalid. Sädemekanali moodustumisega kaasneb voolu suurenemine selles, rõhu järsk tõus ja lööklaine ilmumine kanali piirile, mida kuuleme sädemete praksumisena (miniatuurselt äike ja välk).
Kanali keerme esiosas asuv striimipea helendab kõige eredamalt. Sõltuvalt elektroodide vahelise gaasilise keskkonna olemusest võib voodripea liikumissuund olla üks kahest asjast, eristades nii anoodilisi ja katoodvooge.
Üldiselt on streamer hävitamise etapp, mis asub sädeme ja laviini vahel. Kui elektroodide vaheline kaugus on väike ja gaasilise keskkonna rõhk nende vahel on madal, siis laviini staadium läheb striimerist mööda ja läheb otse sädeastmesse.
Erinevalt elektronide laviinist iseloomustab striimijat striimeri pea suur levimiskiirus (umbes 0,3% valguse kiirusest) anoodile või katoodile, mis on mitu korda suurem kui elektronide triivi kiirus. välises elektriväljas.
Atmosfäärirõhul ja 1 cm kaugusel elektroodide vahel on katoodvoodri pea levimiskiirus 100 korda suurem kui elektronlaviini kiirus. Sel põhjusel peetakse striimikut elektrilahenduse gaasiks eraldamise eraldi etapiks.
Heinz Ratner, kes katsetas 1962. aastal Wilsoni kaameraga, jälgis laviini üleminekut striimiks. Leonard Loeb ja John Meek (nagu ka Raettner iseseisvalt) pakkusid välja voodrimudeli, mis selgitab, miks isemajandav tühjendus tekib nii suure kiirusega.
Fakt on see, et voodripea suure liikumiskiiruse põhjustavad kaks tegurit. Esimene tegur on see, et pea ees olev gaas ergastab resonantskiirgusega, mis toob kaasa nn. Vabad elektronid seemnetes assotsiatiivse ionisatsioonireaktsiooni käigus.
Seemneelektronid moodustuvad piki kanalit tõhusamalt kui otsese fotoionisatsiooni korral.Teine tegur on see, et voodri pea lähedal oleva ruumilaengu elektrivälja intensiivsus ületab keskmise elektrivälja intensiivsuse vahes, saavutades sellega kõrge ionisatsioonikiiruse voodri esiosa levimise ajal.
Ülaltoodud joonisel on kujutatud katoodvoodri moodustamise skeem. Kui elektronlaviini pea jõudis anoodini, oli selle taga elektroodidevahelises ruumis veel saba ioonipilve kujul. Siin tekivad gaasi fotoionisatsiooni tõttu tütarlaviinid, mis kinnituvad selle positiivsete ioonide pilve külge. Laeng muutub järjest tihedamaks ja nii saadakse positiivse laengu iseliikuv voog – voog ise.
Teoreetiliselt on selles elektroodidevahelise ruumi punktis, kus laviin muutub striimiks, teatud hetkel punkt, kus kogu elektriväli (elektroodide tekitatud elektriväli ja voodripea ruumilaenguväli) ) kaob. Eeldatakse, et see punkt asub piki laviini telge. Põhimõtteliselt on voodrifront mittelineaarne ionisatsioonilaine, ruumilaengu laine, mis tekib vabas ruumis põlemislainena.
Katoodivoo esiosa moodustamiseks on oluline kiirguse emissioon väljaspool elektroodide vahe piire.Hetkel, kui elektrivälja tugevus striimipeas saavutab kriitilise väärtuse, mis vastab elektronide lekke algusele, on lokaalne tasakaal elektrivälja ja elektronide kiiruse jaotuse vahel häiritud, mis üldiselt raskendab striimimismudelit oluliselt. gaasi elektriline rike.