CHỈÅNG 8
PHỌNG ÂIÃÛN TRONG ÂIÃÛN MÄI
I.Khại niãûm chung
Åí cạc chỉång trỉåïc, khi cọ âiãûn ạp tạc dủng vo-> phán cỉûc ,dng âiãûn v gáy
täøn tháút âiãûn mäi > chỉa âãư cáûp âãún tạc dủng ca U âãún tênh cháút dáùn âiãûn ca
âiãûn mäi
Báút kç mäüt âiãûn mäi no khi ta tàng dáưn âiãûn ạp âàût trãn âiãûn mäi, âãún mäüt lục
no âọ xút hiãûn dng âiãûn cọ giạ trë låïn chảy qua âiãûn mäi tỉì âiãûn cỉûc ny
sang âiãûn cỉûc khạc.Âiãûn mäi máút âi tênh cháút cạch âiãûn ca nọ ->âạnh thng
âiãûn mäi.
1.1 Âënh nghéa phọng âiãûn trong âiãûn mäi:
L hiãûn tỉåüng âiãûn mäi bë máút tênh cháút cạch âiãûn khi âiãûn ạp âàût v
o vỉåüt quạ
ngỉåỵng cho phẹp .Hiãûn tỉåüng âọ âỉåüc gi l hiãûn tỉåüng âạnh thng âiãûn mäi hay
l hiãûn tỉåüng phạ hu âiãûn mäi



Khi âiãûn mäi phọng âiãûn, âiãûn ạp gim âi mäüt êt vtải vë trê âiãûn mäi bë chc
thng ta quan sạt tháúy tia lỉía âiãûn hay häư quang, cọ thãø gáy ra nọng chy,lm nỉïc
âiãûn mäi hay âiãûn cỉûc
Sau khi âiãûn mäi bë phạ hu thç tu âiãûn mäi, ta âỉa âiãûn mäi ra khi âiãûn trỉåìng
tu loải âiãûn mäi s cọ âàût âiãøm khạc nhau
Ràõn: quan sạt âỉåüc vãút chc thng v nãúu tiãúp tủc cung cáúp U, s bë âạnh
thng tải vë trê c v U tháúp hån.=>cáưn sỉía chỉỵa nghiãm tục
Lng v
khê:nguoc lải våïi cháút ràõn
Trê säú âiãûn ạp m tải âọ âiãûn mäi bàõt âáưu xy ra âạnh thng gi l âiãûn ạp âạnh
thng âiãûn mäi U
ât
[kV]. Udt phủ thüc phi tuún vo bãư dy âiãûn mäi.

U
ât
phủ thüc vo ( âäü dy,bn cháút âiãûn mäi) => l cå såí âãø âỉa ra tham säú ca
váût liãûu cạch âiãûn v xạc âënh t
1.2 Âäü bãưn âiãûn ca âiãûn mäi:
Cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng tỉång ỉïng våïi âiãûn ạp âạnh thng tải vë trê v thåìi âiãøm
âạnh thng gi l cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng âạnh thng hay l âäü bãưn âiãûn ca âiãûn
mäi, kê hiãûu l E
bd
. Ebd âỉåüc xạc âënh bàòng t säú giỉỵa âiãûn ạp tải thåìi âiãøm âạnh
thng U
dt
[kV] v bãư dy âiãûn mäi tải vë trê âạnh thng h[m]
E
bd
=
h
dt
U
[kV/m] (5.1) mang tênh cháút trung bçnh
h
t phủ thüc vo cạc úu täú:
* Nhiãût âäü âäü áøm, táưng säú v thåìi gian âàût U .
* E
bd
phủ thüc phi tuún theo bãư dy ca âiãûn mäi
* E
bd
phủ thüc vo bn cháút ca váût liãûu lm âiãûn mäi


Sau âáy l E
bd
cua mäüt säú âiãûn mäi:

Tãn váût liãûu t(MV/m)
Mica 100 - 300
Cao su 30 - 50
Dáưu biãún ạp 15 - 25
Khäng khê åí âiãưu kiãûn thỉåìng ạp sút v nhiãût
âäü
2 - 5

Nháûn xẹt:
Khi âiãûn mäi ràõn âàût giỉỵa 2 âiãûn cỉûc thç tçnh trảng phọng âiãûn bãư màût diãùn ra trỉåïc
Våïi âiãûn mäi ràõn xäúp cọ chỉa nhiãưu bt khê> so våïi khäng chỉïa läù xäúp. Nãúu âiãûn
mäi xäúp âỉåüc táøm bàòng âiãûn mäi lng hồûc ràõn s ci thiãûn nhiãưu
Vê dủ: cạp giáúy khäng táøm Ect=3-5MV/m khi táømbàòng dáưu nhỉûa thäng Ect=40-
80MV/m
=> âãø âiãûn mäi lm viãûc våïi âäü tin cáûy cao thç âiãûn ạp lm viãûc U
p
<U
ct
. k=U
p
/U
ct

âỉåüc gi l hãû säú dỉỵ trỉỵ âäü bãưn cạch âiãûn
II Phọng âiãûn trong âiãûn mäi khê :
2.1 Hiãûn tỉåüng Ion hoạ v kêch thêch ca ngun tỉí trong cháút khê:

Theo máùu ngun tỉí bor:
-Ngun tỉí l thnh pháưn nh nháút cáúu tảo nãn váût cháút, ngun tỉí gäưm cọ 2 thnh
pháưn: hảt nhán v låïp v âiãûn tỉí
-Mi âiãûn tỉí câ trãn q âảo nháút âënh, cọ nàng lỉåüng nháút âënh W=
r
q
.2
2

-ÅÍ trảng thại bçnh thỉåìng ngun tỉí khäng thu hồûc phạt ra nàng lỉåüng
-Khi âiãûn tỉí nháûn âỉåüc nàng lỉåüng W âỉa âiãûn tỉí chuøn âäüng åí q âảo xa hảt
nhán
-Khi âiãûn tỉí chuøn tỉì q âảo xa hảt nhán vãư q âảo gáưn hảt nhán thç s phạt ra
nàng lỉåüng âụng bàòng âäü chãnh lãûch giỉỵa 2 mỉïc nàng lỉåüng
2.1.1 Hiãûn tỉåüngû ion hoạ: l hiãûn tỉåüng m âiãûn tỉí trong ngun tỉí hồûc phán tỉí
nháûn âỉåüc nàng lỉåüng bãn ngoi âãø tạch ra khi ngun tỉí phán tỉí

Âiãûn tỉí tạch ra khi lỉûc hụt hảt nhán gi l âiãûn tỉí tỉû do
Pháưn cn lải ca ngun tỉí máút cán bàòng âiãûn têch gi l ion dỉång
V hçnh minh hoả






Cạc hảt mang âiãûn tảo ra trong quạ trçnh ion hoạ cháút khê, s tiãúp tủc khuúch tạn trong
moi trỉåìng khê dỉåïi tạc dủng âiãûn trỉåìng, trong quạ trçnh khúch tạn nãúu cạc hảt mang
âiãûn têch trại dáúu gàûp nhau s xy ra quạ trçnh tại håüp, nàng lỉåüng tr lải dỉåïi dảng cạc
pho ton ạnh sạng.Nàng lỉåüng phäton hf=dW. C hai hiãûn tỉåüng trãn âãưu lm cho máût âäü

hảt mang âiãûn bë gim âi.
Mún thỉûc hiãûn âỉåüc quạ trçnh ion hoạ cháút khê , u cáưu nàng lỉåüng cung cáúp vo
phán tỉí trung ho phi låïn lån nàng lỉåüng ion hoạ W>Wi (5.2)
Wi l nàng lỉåüng ion hoạ, l nàng lỉåüng cáưn thiãút âãø thàõng âỉåüc lỉûc hụt hảt nhán
Trong l thuút phọng âiãûn ta thỉåìng gàûp cạc dảng ion hoạ âiãûn sau dáy:
2.1.1.1. Ion hoạ va chảm: l hiãûn tỉåüng va chảm giỉỵa hảt mang âiãûn v phán tỉí
trung ho, khi âọ âäüng nàng chụng trao âäøi cho nhau, gáy nãn hiãûn tỉåüng ion hoạ.
2.1.1.2 Ion hoạ quang: Nàng lỉåüng cung cáúp l nàng lỉåüng pho ton ạnh sạng
W=h.f
2.1.1.3 Ion hoạ nhiãût: Nàng lỉåüng cung cáúp âãø gáy ion hoạ l nàng lỉåüng nhiãût
W=
2
3 TK

2.1.1.4 Ion hoạ tỉìng cáúp: Nàng lỉåüng cung cáúp l nàng lỉåüng täøng håüp ca
nhiãưu láưn va chảm hồûc kãút håüp giỉỵa cạc dảng ion hoạ åí trãn.
2.1.1.5 Ion hoạ bãư màût : phủ thüc vo cäng thoạt ca kim loải lm âiãûn cỉûc
bục xả nhiãût
bỉïc xả quang
2.1.2 Hiãûn tỉåüng kêch thêch
L hiãûn tỉåüng âiãûn tỉí chuøn sang mäüt q âảo xa hảt nhán hån nhỉng váùn nàòm
trong phảm vi kiãøm sọt ca hảt nhán.Khi ngun tỉí nháûn âỉåüc nàng lỉåüng bãn
ngoi
Âiãưu kiãûn gáy nãn hiãûn tỉåüng kêch thiïch: W<Wi
W
+
-
Âàûc âiãøm ca phán tỉí åí trảng thại kêch thêch: khi phán tỉí khê trung tênh chuøn vãư
trảng thại kêch thêch, sau mäüt thåìi gian ngàõn s tråí vãư lải trảng thại bçnh thỉåìng v
nàng lỉåüng lục âáưu tr lải dỉåïi dảng pho ton ạnh sạng

W’-Wo =hf
2.2 Diãùn biãún quạ trçnh phọng âiãûn trong cháút khê:
2.2.1 Âënh nghéa phọng âiãûn trong âiãûn mäi khê: Phọng âiãûn l sỉû hçnh thnh
dng âiãûn liãn tủc giỉỵa cạc âiãûn cỉûc. Nhỉ váûy mäi trỉåìng khê trỉåïc khia l cạch
âiãûn báy giåì biãún thnh dáùn âiãûn( mäi trỉåìng plasma)
Váûy phọng âiãûn trong cháút khê l quạ trçnh hçnh thnh dng plasma
2.2.2 Mäüt säú gi thuút ban âáưu:
Ban âáưu, bãn trong khe håí giỉỵa cạc âiãûn cỉûc täưn tải êt nháút 1 âiãûn tỉí
tỉû do (gii
thêch sỉû täưn tải cạc âiãûn tỉí tỉû do)
Khäng xẹt âãún hiãûn tỉåüng ion hoạ nhiãût, quang
Khäng xẹt âãún hiãûn tỉåüng ion hoạ tỉìng cáúp
2.2.3 Gii thêch quạ trçnh phọng âiãûn:
2.2.3 .1 Säú láưn va chảm:
Xẹt 1 âiãûn tỉí cọ bạn kênh r
o
duy chuøn trong mäi trỉåìng khê cọ bạn kênh phán tỉí r
v máût âäü phán tỉí N
Âãø cọ hiãûn tỉåüng va chảm xy ra thç khong cạch giỉỵa
2 tám ( phán tỉí khê v âiãûn tỉí)
A<= (r+r
o
)
Cho âiãûn tỉí duy chuøn trong mäi trỉåìng âọ 1cm thç
säú láưn va chảm
S=
Nrr
o
.1.).(
2

+
π
(5.3)
Nhỉ váûy trung bçnh âiãûn tỉí chè dëch chuøn âoản âỉåìng
tb
λ
=
Nrr
S
o
.).(
11
2
+
=
π
cm thç s cọ 1 láưn va chảm xy ra. Tỉïc
tb
λ
l khong cạch
trung bçnh giỉỵa 2 láưn va chảm liãn tiãúp nhau
Våïi âiãûn tỉí, r
o
<<r nãn
tb
e
λ
=
Nr .).(
1

2
π
(5.4)
cn våïi ion r
o
≈ r nãn
tb
ion
λ
=
Nr .).2.(
1
2
π
(5.5)
=>
tb
e
λ
=4.
tb
ion
λ

Cäng thỉïc (5.3) -> (5.5) cho ta khại niãûm cå bn vãư cạch tênh trë säú âoản âỉåìng tỉû
do trung bçnh. Âoản âỉåìng thỉûc tãú cọ thãø bẹ hồûc låïn hån âoản âỉåìng tỉû do trung
bçnh v phán bäú theo qui lût nháút âënh.
r
r
o

s
2.2.3.2 Qui luỏỷt phỏn bọỳ õoaỷn õổồỡng tổỷ do:
óứ khaớo saùt qui luỏỷt õoù ta xeùt 1 khe hồớ, vaỡ xỏy dổỷng hóỷ truỷc toaỷ õọỹ nhổ hỗnh veợ

giaớ thuyóỳt taỷi x=0, coù n
o
phỏn tổớ chuyóứn õọỹng vóử cổỷc õọỳi
dióỷn
taỷi vở trờ x coỡn n phỏn tổớ chổa va chaỷm
x+dx coỡn n-dn phỏn tổớ
Nhổ vỏỷy: dn laỡ sọỳ hao huỷt do sổỷ va chaỷm trón quaợng õổồỡng
dx vaỡ cuợng chờnh laỡ sọỳ lỏửn va chaỷm trón õoaỷn õổồỡng naỡy
dn = -n.

1
.dx
n =

x
o
en

.
Tuy nhión khọng phaới khọng phaới khi naỡo va chaỷm cuợng õóửu xaớy ra hióỷn tổồỹng ion
hoaù maỡ trong S lỏửn va chaỷm thỗ trung bỗnh chố coù

lỏửn õuớ õióửu kióỷn õóứ gỏy nón
hióỷn tổồỹng ion hoaù. Hóỷ sọỳ

laỡ hóỷ sọỳ ion hoaù

2.2.3.3 Hóỷ sọỳ ion hoùa va chaỷm
Hóỷ sọỳ ion hoùa va chaỷm laỡ sọỳ lỏửn va chaỷ maỡ gỏy õổồỹc ion hoùa khi 1 õióỷn tổớ õi 1 õồn
vở chióửu daỡi trong mọi trổồỡng khờ.
Nhổ vỏỷy khi õióỷn tổớ di chuyóứn 1cm

=S.P(
Nrxx
tb
i
itbi
eNrex

2
/
2

1
)





==>
x
i
=W
i
/E
q

, N=P/K.T
=>

=A.P.
q
EPB
e
/.

Nhổ vỏỷy

=f(P,E)






max




2.2.3.4 Qui luỏỷt tng sọỳ õióỷn tờch giổợa 2 baớn cổỷc:
Giaớ thuyóỳt ban õỏửu ồớ phờa ỏm cổỷc coù tọửn taỷi 1 õióỷn tổớ tổỷ do. Dổồùi taùc duỷng cuớa õióỷn
trổồỡng, õióỷn tổớ tổỷ do seợ dởch chuyóứn vóử phờa cổỷc dổồng. Trong quaù trỗnh duy
chuyóứn õoù seợ gỏy ion hoaù va chaỷm vồùi caùc phỏn tổớ khờ trung hoaỡ vồùi hóỷ sọỳ ion hoaù
va chaỷm

.Caùc õióỷn tổớ mồùi sinh ra naỡy laỷi tióùp tuỷc dởch chuyóứn, cuợng gỏy nón hióỷn

x
0
x x+dx
AP
E

P
tỉåüng ion hoạ va chảm, hay l säú âiãûn tỉí sinh ra giỉỵa 2 bn cỉûc cng ngy cng
nhiãưu





Gi sỉí åí toả âäü x cọ n âiãûn tỉí , åí toả âäü x+dx cọ n+dn âiãûn tỉí. Nhỉ váûy säú âiãûn tỉí
sinh ra trong qung âỉåìng dx l :
dn=n.
α
.dx =>
α
.n
dx
dn
= => n=
x
e
.
α

α

=f(P,E). Nãúu P,E l hàõng säú thç
α
cng l hàòng säú
Ư n =
∫
x
dx
e
0
.
α

nhỉ váûy qui lût tàng âiãûn têch l qui lût hm säú m. Song song våïi quạ trçnh phạt
sinh âiãûn tỉí cng sinh ra cạc ion dỉång cng khäúi lỉåüng v chụng táûp håüp lải tảo
thnh thạc âiãûn tỉí









Cạc âiãûn tỉí cọ khäúi lỉåüng nhẻ nãn duy chuøn våïi täúc âäü låïn âäưng thåìi dãù khúch
tạn nãn táûp trung vãư phêa âáưu thạc v chêm. 1 khong khäng gian räüng låïn,trong
khi âọ cạc ion dỉång cọ khäúi lỉåüng låïn nãn chuøn âäüng våïi täúc âäü cháûm hån
electron nãn táûp trung åí vng âi thạc. Sỉû täưn tải thạc âiãûn tỉí ny s lm biãún
dảng vãư cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng
ÅÍ âáưu thạc, E âỉåüc tàng cỉåì

ng nãn cọ thãø gáy nãn cạc hiãûn tỉåüng ion hoạ. Ngay
phêa sau âáưu thạc trỉåìng gim âäüt ngäüt do âọ s cọ hiãûn tỉåüng tại håüp,nàng lỉåüng
tr lải dỉåïi dảng pho ton. Nhỉ váûy âáưu thạc v âi thạc l nåi sn sinh ra cạc pho
ton.Cạc photon ny cọ kh nàng gáy ion hoạ phán tỉí khê hồûc gii thoạt âiãûn tỉí tỉì
bãư màût âiãûn cỉûc
x
0
x x+dx
e
e
+
+
e
+
e














2.2.3.5 Quạ trçnh hçnh thnh mäi trỉåìng Plasma

Dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng thç thạc ny kẹo di ra näúi liãưn khong cạch giỉỵa
cạc âiãûn cỉûc, lục ny thạc s bë triãût tiãu v cạc âiãûn têch s bë trung ho trãn cạc
âiãûn cỉûc. Quạ trçnh ny chỉa thãø gi l phọng âiãûn vç chỉa thãø hçnh thnh dng
âiãûn liãn tủc giỉỵa cạc âiãûn cỉûc.Mún cọ hiãûn tỉåüng phọng âiãûn xy ra cáưn phi
âm bo:
Cọ nhiãưu thạc âiãûn tỉí trong khe håí
Thạc thãú hãû sau phi sn sinh ra sau thạc thãú hãû trỉåïc triãût tiãu
Mäùi thạc âiãûn tỉí âãưu âi hi phi cọ 1 âiãûn tỉí
tạc dủng ban âáưu, âiãûn tỉí tạc dủng
ban âáưu thãú hãû sau phi âỉåüc sn sinh ra ngay trong näüi bäü khe håí khê dỉûa vo
hiãûn tỉåüng ion hoạ quang åí ạp sút cao hồûc dỉûa vo ion hoạ bãư màût åí ạp sút tháúp
2.3 Âàûc tênh V-A ca cháút khê:
Khi âàût âiãûn ạp 1 chiãưu lãn khe håí,v cho âiãûn
ạp tàng dáưn tỉì tháúop âãún cao thç chụng ta xáy
dỉûng âỉåüc âàûc tênh V-A
Giai âoản ab: Cạc âiãûn tỉí tỉû do cọ sn trong
khe håí khê s dëch chuøn dỉåïi tạc dủng ca
âiãûn trỉåìng vãư âiãûn cỉûc âäúi diãûn. Khi âiãûn ạp
cng tàng täúc âäü dëch chuøn cng tàng lãndo
âọ êt cọ kh nàng kãút håüp våï
i nhau , nãn háưu hãút
cạc âiãûn têch âãưu âãún âỉåüc cạc âiãûn cỉûc nãn
dng tàng lãn v quan hãû dng ạp lục ny l
Uvq
U
I
U
o

a

b
c
d
E
x
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+ +
+
+
+
+
+
+
quan hãû tuún tênh
Giai âoản bc: ạp tàng nhỉng dng khäng tàng vç säú lỉåüng âiãûn têch tỉû do l cọ hản
nãn dng khäng âäøi
Giai âoản cd: khi âiãûn ạp âảt âãún giạ trë Uo thç trong khäng khê xy ra quạ trçnh
ion hoạ va chảm, nãn säú lỉåüng âiãûn tỉí tàng lãn v dng âiãûn tàng vt. Nãúu sau khi
khäúi khê phọng âiãûn m váùn duy trç âiãûn ạp thç âiãûn ạp tủt xúng Uhq âãø duy trç häư
quang
2.2.4 Cạc dảng phọng âiãûn trong cháút khê:
2.2.4.1 Phọng âiãûn to sạng: xy ra åí ạp sút tháúp, Plasma khäng thãø cọ âiãûn dáùn

låïn vç máût âäü phán tỉí bẹ. Phọng âiãûn to sạng thỉåìng chêm ton bäü khäng gian cạc
âiãûn cỉûc
2.2.4.2 Phọng âiãûn tia lỉía: xy ra åí
ạp sút låïn,plasma khäng chêm hãút ton bäü
khong khäng gian m chè l mäüt dng nh näúi liãưn giỉỵa cạc âiãûn cỉûc. Máût âäü ion
trong Plasma ráút låïn nãn cọ thãø dáùn âỉåüc dng âiãûn låïn nhỉng khäng låïn quạ vç bë
giåïi hản båỵi cäng sút ngưn
2.2.4.3 Phọng âiãûn häư quang:Tỉång tỉû nhỉ phọng âiãûn tia lỉía nhỉng åí âáy cäng
sút ngưn låïn v tạc dủng trong thåìi gian di. Dng âiãûn häư quang ráút låïn âäút
nọng dng plasma lm cho âiãûn dáùn tàng lãn v do âọ dng âiãûn häư quang cng
tàng lãn. Dng s tàng âãún mỉïc äøn âënh khi cọ sỉû cán bàòng giỉỵa phat nọng v to
nhiãût ca khe häư quang
2.2.4.4 Phọng âiãûn váưng quang: l mäü
t dảng phọng âiãûn âàûc biãût chè täưn tải
trong âiãûn trỉåìng khäng âäưng nháút v xút hiãûn trong khu vỉûc xung quanh âiãûn
cỉûc. Dảng phọng âiãûn ny khäng hon ton vç dng plasma khäng näúi liãưn giỉỵa 2
âiãûn cỉûc v do âọ khäng cọ dng âiãûn låïn. Phọng âiãûn váưng quang chỉa lm máút
hàón tênh cháút cạch âiãûn ca khe håí nhỉng cng khäng nãn âãø gáy phọng âiãûn váưng
quang vç cọ nhiãưu tạc hải khạc. Phọng âiãûn váưng quang cng cọ thãø quan sạt bàòng
màõt thỉåìng v dãù dng tháúy trãn âỉåìng dáy ti âiãûn cao ạp khi thåìi tiãút xáúu.
2.5 Phọng âiãûn trong cháút khê åí âiãûn trỉåìng âãưu:
- í ạp sút tháúp : Âãø
duy trç phọng âiãûn trong cháút khê viãûc gii thoạt âiãûn tỉí dỉûa
vo hiãûn tỉåüng ion hoạ bãư màût ám cỉûc do ion dỉång v cạc photon bỉïc xa ca thạc
thỉï nháútû
- ÅÍ ạp sút cao: Âiãûn tỉí thỉï cáúp âỉåüc tảo nãn båỵi sỉû ion hoạ quang trong khäúi khê,
Sau khi thạc thỉï nháút kãút thục ,âiãûn tỉí thạc måïi bë âiãûn têch dỉång ca thạc thỉï
nháút kẹo vãư v vç âiãûn trỉåìng trong khäng gian âiãûn têch khäúi khäng låïn nãn cạc
âiãûn tỉí dãù hụt vo v phán tỉí trung tênh tråí thnh ion ám. Cạc ion ám cng våïi ion
dổồng coù sụn taỷo thaỡnh doỡng plasma. Quaù trỗnh phoùng õióỷn hoaỡn toaỡn khi doỡng

plasma phaùt trióứn nọỳi lióửn giổợa caùc õióỷn cổỷc
2.6 Phoùng õióỷn ồớ õióỷn trổồỡng gỏửn õọửng nhỏỳt:
Quaù trỗnh phoùng õióỷn dióựn ra tổồng tổỷ nhổ õióỷn trổồỡng õọửng nhỏỳt
2.7 Phoùng õióỷn trong õióỷn trổồỡng khọng õọửng nhỏỳt:
Do cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng ồớ phờa õióỷn cổỷc coù baùn kờnh cong beù õổồỹc tng cổồỡng,
nón moỹi quaù trỗnh ion hoaù phoùng õióỷn cuợng bừt õỏửu tổỡ õoù
2.7.1 Phoùng õióỷn vỏửng quang:
2.7.1.1 Khi muợi nhoỹn mang cổỷc tờnh dổồng:
Do muợi nhoỹn coù õióỷn tyớổồỡng lồùn nón trổồùc khi xaớy ra hióỷn tổồỹng vỏửng quang thỗ ồớ
õỏy õaợ xaớ
y ra hióỷn tổồỹng ion hoaù chỏỳt khờ vaỡ taỷo nón thaùc õiónỷ tổớ, caùc thaùc naỡy dởch
chuyóứn vóử phờa muợi nhoỹn, khi tồùi õióỷn cổỷc caùc õióỷn tổớ cuớa thaùc naỡy seợ õi vaỡo õióỷn
cổỷc õóứ laỷi caùc ion dổồng taỷo nón lồùp õióỷn tờch khọng gian dổồng ồớ gỏửn muợi nhoỹn.
Trổồỡng cuớa lồùp õióỷn tờch khọng gian dổồngE seợ laỡm bióỳn daỷng õióỷn trổồỡng chung
vaỡ kóỳt quaớ laỡ bón phaới õióỷn trổồỡng tng cổồỡng, phờa bón traùi muợi nhoỹn õióỷn trổồỡng
giaớm nón haỷn chóỳ quaù trỗnh ion hoaù vaỡ gỏy khoù khn cho vióỷc hỗnh thaỡnh vỏửng
quang
2.7.1.2 Khi muợi nhoỹn coù cổỷc tờnh ỏm:
Thaùc õióỷn tổớ hỗnh thaỡnh phờa cổỷc ỏm, caùc õióỷn tổớ di chuyóứn vóử phờa cổỷc dổồng
nhổng caỡng di chuyóứ
n vóử phờa cổỷc dổồng, õióỷn trổồỡng giaớm dỏửn nón caùc õióỷn tổớ seợ
baùm vaỡo caùc phỏn tổớ trung tờnh, taỷo thaỡnh caùc ion ỏm. cổỷc ỏm, caùc ion dổồng di
chuyóứn chỏỷm vóử















+ +
+ + + +
+ + + + + +
+ + + + +
+ + + +
+ +
E = E+Eq+
E
Eq+
+
-
E
Eq
-
+ +
+ + + +
+ + + + + +
+ + + + +
+ + + +
+ +
E
Eq+
+

- -
- - - -
- - - - - - -
- - - -
- -

Eq-
E = E+Eq
E
Eq-
E
x
E
x
Phoùng õióỷn vỏửng quang khi muợi nhoỹn dổồng
Phoùng õióỷn vỏửng quang khi muợi nhoỹn ỏm
âiãûn cỉûc v tảo thnh âiãûn têch khäúi.Chênh âiãûn têch dỉång ny s lm cho trỉåìng
phêa mi nhn cng tàng thãm lm cho quạ trçnh phạt sinh váưng quang cng âỉåüc
tàng cỉåìng
2.7.2 Phọng âiãûn chc thng
2.7.2.1 Mi nhn cỉûc tênh dỉång
Låïp âiãûn têch khäng gian dỉång åí khu vỉûc mi nhn lm gim gáy khọ khàn cho
quạ trçnh phọng âiãûn váưng quang nhỉng nãúu ta tiãúp tủc tàng âiãûn ạp , âãún mỉïc tảo
nãn thạc måïi , âiãûn tỉí cỉí thạc måïi kãút håüp våïi ion dỉång ca låïp khäng gian tảo
nãn dng plasmabams vo mi nhn, trong khi âọ cạc ion dỉång åí khu vỉûc âáưu
dng plasma. Quạ trçnh trãn tỉång âỉång våïi viãûc kẹo di mi v cỉï tiãúp hçnh
thnh thạc måïi v âỉåüc kẹo d
i vãư phêa cỉûc bn våïi täúc âäü tàng dáưn
2.7.2.2 Mi nhn cỉûc tênh ám
Vç trỉåìng åí phêa mi nhn tàng cỉỉng cho nãn cng 1 lục tảo ra ráút nhiãưu thạc

âiãûn tỉí, nãn tảo nãn 1 låïp plasma räüngbao quanh mi nhn. Phêa bãn trại plasma
trỉåìng âỉåüc tàng cỉåìng v bãn phi trỉåìng âỉåüc gim suit. Bãn trại plasma quạ
trçnh ion hoạ âỉåüc phạt triãøn mnh liãût. Nãúu tiãúp tủc tàng âiãûn ạp thç trong giai
âoản dáưu quạ trçnh ion hoạ váùn xy ra mnh liãût åí bãn trại plasma. Nãúu âiãûn ạp cỉï
tiãúp tủc tàng âãún trë säú â låïn thç s tiãúp tủc ion hoạ v hçnh thnh thạc måïi. Quạ
trçnh tiãúp tủc tàng v kãút qu l låïp plasma tiãúp tủc kẹo d
i vãư phêa cỉûc bn. So våïi
cỉûc tênh dỉång, quạ trçnh phọng âiãûn khọ khàn hån do âọ âiãûn ạp phọng âiãûn låïn
hån
2.8 Phọng âiãûn trong cháút khê åí âiãûn ạp xung
2.8.1 Âiãûn ạp xung v mảch tảo âiãûn ạp xung
Trong thỉûc tãú cạch âiãûn cọ thãø chëu tạc dủng ca loải âiãûn ạp xung kêch nhỉ quạ
âiãûn ạp khê quøn gáy nãn båỵi cạc phọng âiãûn sẹt trãn âỉåìng dáy











t
U
0,9Umax
τâs
τs
0,3Umax

0,5Umax
Hçnh dảng sọng xung kêch: Âiãûn ạp tàng nhanh tỉì khäng âãún trë säú cỉûc âải v sau
âọ gim dáưn vãư giạ trë khäng
Pháưn âáưu sọng khäng cọ nghéa vãư màût phọng âiãûn nãn âỉåüc thay thãú bàòng âỉåìng
xun gọc cọ tung âäü 0,3U
max
v o,9U
max

ds
τ
l thåìi gian sọng tàng tỉì 0 âãún giạ trë cỉûc âải
s
τ
l thåìi gian tỉì khi xút hiãûn sọng cho âãún khi sọng âảt 0,5U
max
åí âi sọng.
Sau khi âảt 50%U
max
vãư sau khäng cn cọ nghéa vãư phọng âiãûn nãn khäng quan
tám

Mảch tảo âiãûn ạp xung:








Giai âoản nảp: Qua T v chènh lỉu K cạc tủ âiãûn CA, CB, CN âỉåüc nảp âãún âiãûn
ạp U, khi quạ trçnh nảp kãút thục thç A
2
,B
2
N
2
cọ âiãûn thãú U cn cạc âiãøm A,B
1
,
. N
1
cọ âiãûn thãú bàòng 0
Giai âoản phọng âiãûn: Nãúu chn khong cạch KH1 sao cho âiãûnu ạp U1 cọ thãø
phọng âiãûn âỉåüc thç sau khi phọng âiãûn thãú B
1
tàng vt lãnâãún U v B
2
s 2U,
chn khe håí KH
2
phọng åí 2U thç C
2
tàng 3U. Nãúu dng n cáúp tủ âiãûn trong giai
âoản phọng âiãûn âỉåüc ghẹp näúi tiãúp nhau qua khe håí KH
1
,KH
2
thç âiãûn ạp xung åí
âáưu mạy phạt cọ thãø âảt nU

2.8.2 Thåìi gian phọng âiãûn:
ÅÍ âiãûn ạp 1 chiãưu hồûc xoay chiãưu U
pâ
khäng phủ thüc vo thåìi gian tạc dủng ca
âiãûn ạp . Âäúi våïi âiãûn ạp xung thåìi gian täưn
tải cọ nghéa ráút låïn âãún U
pâ
. Cho tạc dủng
lãn khe håí âiãûn ạp cọ dảng nhỉ hçnh v v
gi thuút tải U
o
âiãûn ạp phọng âiãûn tỉû duy
trç âỉåüc thỉûc hiãûn
Trỉåïc thåìi âiãøm t
1
v ngay c thåìi âiãøm t
1

cng chỉa cọ phọng âiãûn vç chỉa xút hiãûn
âiãûn tỉí tạc dủng ban âáưu åí phêa ám cỉûc. Nhỉ
bv
KA2 B2 N2 KHo Ro
Cp
Rp
CN
A
2
A2
A2
A2

A2
KH1
A2
Rä
Rn
Rn
Rn Rn
A1 B1
U
t
t
1
t2 t3
Uo
vỏỷy quaù trỗnh phoùng õióỷn khọng thóứ bừt õỏửu taỷi t
1
maỡ phaới chồỡ õóỳn t
2
=t
1
+t
tk

T
tk
laỡ thồỡi gian hỗnh thaỡnh õióỷn tổớ taùc duỷng ban õỏửu
Quaù trỗnh phoùng õióỷn coù thóứ hỗnh thaỡnh ồớ thồỡi õióứm t
3
=t
2

+t
ht

Tht: laỡ thồỡi gian hỗnh thaỡnh doỡng plasma nọỳi lióửn giổợa 2 baớn cổỷc
Tọứng hồỹp 3 thaỡnh phỏửn thồỡi gian noùi trón seợ õổồỹc thồỡi gian phoùng õióỷn
T
p
=t
1
+t
2
+t
ht

2.8.2.1 Thồỡi gian chỏỷm tróự thọỳng kó: Vỗ thồỡi gian naỡy rỏỳt taớn maỷn vaỡ chố coù thóứ
xaùc õởnh bũng phổồng phaùp thọỳng kó thổỷc nghióỷm
xeùt n khe hồớ khờ , õióỷn aùp õỷt lón n khe hồớ phoùng õióỷn, trong1 õồn vở thồỡi gian coù

khe hồớ phoùng õióỷn
giaớ sổớ taỷi thồỡi õióứm t coỡn coù n khe hồớ chổa phoùng õióỷn vaỡ t+dt coỡn coù n-dn khe hồớ
chổa phoùng õióỷn
dn=-nK.dt
n=n
o
.

/t
e



P{ttk>t} =

/t
e


Caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn ttk:
Cọng thoaùt cuớa vỏỷt lióỷu laỡm õióỷn cổỷc
Phỏn bọỳ trổồỡng
ióỷn aùp taùc duỷng
2.8.2.2 Thồỡi gian hỗnh thaỡnh phoùng õióỷn:bao gọửm thồỡi gian hỗnh thaỡnh thaùc õióỷn
tổớ doỡng plasma vaỡ thồỡi gian phoùng õióỷn ngổồỹc chố tọửn taỷi trong õióỷn trổồỡng khọng
õóửu
yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn thồỡi gian hỗnh thaỡnh phoùng õióỷn: õióỷn aùp caỡng tng thỗ thồỡi
gian hỗnh thaỡnh phoùng õióỷn giaớm
Vỏỷy U laỡ yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn thồỡi gian phoùng õióỷn
Quan hóỷ giổợa U vaỡ thồỡi gian phoùng õióỷn qua õổồỡng õỷc tờnh V-S cuớa caùch õióỷn
2.8.3 ỷc tờnh V-S cuớa caùch õióỷn:
2.8.3.1 Caùch xỏy dổỷ
ng
Xeùt 1 khe hồớ khờ coù bóử daỡy d
ióỷn aùp õỷt lón bóử daỡy laỡ xung õióỷn aùp tióu chuỏứn coù
sds


/ = hũng sọỳ nhổng bión
õọỹ tng dỏửn
- Vồùi soùng xung coù bión õọỹ laỡ U
o
thỗ lồùp khọng khờ naỡy õaợ phoùng õióỷn vồùi thồỡi

õióứm t
1
. Cuợng vồùi xung naỡy ta õỷt lón khe hồớ lỏửn thổù 2 , thổù 3 thỗ khe hồớ choỹc
thuớng vaỡo caùc khoaớng thồỡi gian t
1
t



- Khi tng xung lón giaù trở U
1
>U
o
thỗ khe hồớ phoùng õióỷn ồớ thồỡi õióứm t
2
vồùi t
2
<t
1
.
Tióỳn haỡnh thờ nghióỷm 3 lỏửn thỗ ta cuợng xaùc õởnh õổồỹc 3 thồỡi õióứm phoùng õióỷn khaùc
nhau
- Tổồng tổỷ nhổ vỏỷy, ta tióỳp tuỷc tng bión õọỹ ta xaùc õởnh õổồỹc caùc thồỡi õióứm
phoùng õióỷn khaùc nhau
- Nọỳi caùc õióứm laỷi vồùi nhau ta coù õổồỹc õỷc tờnh V-S
- Nhỏỷn xeùt õỷc tờnh V-S cuớa khe hồớ khọng khờ gọửm nhióửu õổồỡng nũm saùt nhau.
Ngổồỡi ta thổồỡng lỏỳy õổồỡng trung bỗnh vaỡ coù keỡm theo sai sọỳ











2.8.3.2 Cọng duỷng cuớa õổồỡng õỷc tờnh V-S
Sổớ duỷng õổồỡng õỷc tờnh V-S õóứ tióỳn haỡnh phọỳi hồỹp caùch õióỷn cuớa thióỳt bở vaỡ baớo vóỷ
Giaớ sổớ, thióỳt bở cỏửn baớo vóỷ coù õỷc tờnh V-S nhổ hỗnh veợ, thỗ ta cỏửn thiót bở baớo vóỷ
(CSV) co
ù õỷc tờnh V-Sphaới thỏỳp hồn õỷc tờnh V-S cuớa caùch õióỷn thióỳt bở õổồỹc baớo
vóỷ. Nóỳu õỷc tờnh V-S cuớa thióỳt bở baớo vóỷ cừt õỷc tờnh V-S cuớa thióỳt bở cỏửn baớo vóỷ
thỗ khi xaớy ra quaù õióỷn aùp trong thồỡi gian ngừn thỗ caùch õióỷn thióỳt bở seợ bở choỹc
thuớng trổồùc khi thióỳt bởbaớo vóỷ laỡm vióỷc











t
U
t-? t
tt+?t

U50
U
t-
? t
t+? t
t
t
t2t3
U3
U2
U1
U
t1
t2
t
V-S tb cỏửn baớo vóỷ
V-S chọỳng seùt
t1
t2
t
V-S chọỳng seùt
V-S tb cỏửn baớo vóỷ