گیسوں میں برقی مادہ کی اقسام

گیسوں میں برقی خارج ہونے والے مادہ میں گیسوں میں حرکت کے تمام معاملات شامل ہوتے ہیں چارج شدہ ذرات (الیکٹران اور آئنوں) کے برقی فیلڈ کے عمل کے تحت آئنائزیشن کے عمل کے نتیجے میں... گیسوں میں خارج ہونے کی ایک شرط مفت کی موجودگی ہے۔ اس میں چارجز - الیکٹران اور آئن۔

ایک گیس جس میں صرف نیوٹرل مالیکیولز ہوتے ہیں وہ برقی رو بالکل نہیں چلاتی، یعنی ایک مثالی ڈائی الیکٹرک... حقیقی حالات میں، قدرتی آئنائزرز (سورج سے بالائے بنفشی شعاعیں، کائناتی شعاعیں، زمین سے تابکار تابکاری وغیرہ) کی وجہ سے، گیس میں ہمیشہ ایک خاص مقدار میں مفت چارجز ہوتے ہیں — آئنز اور الیکٹران، جو اسے ایک خاص برقی چالکتا دیتے ہیں۔

قدرتی آئنائزرز کی طاقت بہت کم ہے: ان کے عمل کے نتیجے میں، ہر سیکنڈ میں ہر مکعب سنٹی میٹر میں تقریباً ایک جوڑا چارجز بنتے ہیں، جو کہ چارجز کے حجم کی کثافت po = 1.6-19 CL میں اضافے کے مساوی ہے۔ / (cm3 x میں) چارجز کی اتنی ہی مقدار ہر سیکنڈ میں دوبارہ ملاپ سے گزرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں ہوا کے 1 cm3 میں چارجز کی تعداد مستقل اور آئنوں کے 500-1000 جوڑوں کے برابر رہتی ہے۔

اس طرح، اگر الیکٹروڈ کے درمیان فاصلہ S کے ساتھ فلیٹ ایئر کپیسیٹر کی پلیٹوں پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو سرکٹ میں ایک کرنٹ قائم ہو جائے گا، جس کی کثافت J= 2poS = 3.2×10-19 S A/cm2 ہے۔ .

مصنوعی آئنائزرز کے استعمال سے گیس میں موجودہ کثافت کئی گنا بڑھ جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب گیس کے فرق کو مرکری کوارٹز لیمپ سے روشن کیا جاتا ہے، تو گیس میں موجودہ کثافت 10 — 12 A/cm2 تک بڑھ جاتی ہے۔ آئنائزڈ حجم کے قریب مخلص خارج ہونے والے مادہ کی موجودگی میں، 10-10 A / cm2 کے آرڈر کے کرنٹ وغیرہ۔

لاگو وولٹیج i (تصویر 1) کی قدر پر یکساں برقی فیلڈ کے ساتھ گیس کے خلا سے گزرنے والے کرنٹ کے انحصار پر غور کریں۔

چاول۔ 1. گیس خارج ہونے والے کرنٹ وولٹیج کی خصوصیات

ابتدائی طور پر، جیسے جیسے وولٹیج بڑھتا ہے، خلا میں کرنٹ اس حقیقت کی وجہ سے بڑھتا ہے کہ چارجز کی بڑھتی ہوئی مقدار الیکٹروڈز (سیکشن OA) پر برقی فیلڈ کے عمل کے تحت آتی ہے۔ سیکشن AB میں، کرنٹ عملی طور پر تبدیل نہیں ہوتا، کیونکہ بیرونی آئنائزرز کی وجہ سے بننے والے تمام چارجز الیکٹروڈز پر گرتے ہیں۔ سنترپتی کرنٹ کا تعین خلا پر کام کرنے والے آئنائزر کی شدت سے ہوتا ہے۔

وولٹیج میں مزید اضافے کے ساتھ، کرنٹ تیزی سے بڑھتا ہے (سیکشن BC)، جو کہ برقی فیلڈ کے عمل کے تحت گیس کے آئنائزیشن کے عمل کی شدید ترقی کی نشاندہی کرتا ہے۔ وولٹیج U0 پر، خلا میں کرنٹ میں تیزی سے اضافہ دیکھا جاتا ہے، جو اس صورت میں اپنی ڈائی الیکٹرک خصوصیات کھو دیتا ہے اور کنڈکٹر میں بدل جاتا ہے۔

وہ رجحان جس میں گیس کے خلاء کے الیکٹروڈز کے درمیان ایک اعلی چالکتا چینل ظاہر ہوتا ہے اسے برقی خرابی کہا جاتا ہے (گیس میں خرابی کو اکثر الیکٹریکل ڈسچارج کہا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے ٹوٹ پھوٹ کا پورا عمل)۔

OABS خصوصیت کے سیکشن کے مطابق برقی خارج ہونے والے مادہ کو منحصر کہا جاتا ہے، کیونکہ اس حصے میں گیس کے فرق میں کرنٹ کا تعین فعال ionizer کی شدت سے ہوتا ہے۔ پوائنٹ سی کے بعد والے حصے میں خارج ہونے والے مادہ کو آزاد کہا جاتا ہے، کیونکہ اس حصے میں خارج ہونے والا کرنٹ صرف برقی سرکٹ کے پیرامیٹرز (اس کی مزاحمت اور طاقت کے منبع کی طاقت) اور اس کی دیکھ بھال کے لیے چارج شدہ ذرات کی تشکیل پر منحصر ہوتا ہے۔ بیرونی ionizers کی وجہ سے ضرورت نہیں ہے. وولٹیج Wo جس سے خود خارج ہونے کا آغاز ہوتا ہے اسے ابتدائی وولٹیج کہا جاتا ہے۔

گیسوں میں خود تحلیل ہونے کی شکلیں ان حالات پر منحصر ہوتی ہیں جن کے تحت خارج ہوتا ہے، وہ مختلف ہو سکتے ہیں۔

کم دباؤ پر، جب فی یونٹ حجم میں گیس کے مالیکیولز کی کم تعداد کی وجہ سے، خلا زیادہ چالکتا حاصل نہیں کر سکتا، اور ایک گلو ڈسچارج... ایک گلو ڈسچارج میں موجودہ کثافت کم ہے (1-5 mA/cm2)، ڈسچارج الیکٹروڈ کے درمیان پوری جگہ کا احاطہ کرتا ہے۔

چاول۔ 2. گیس میں گلو ڈسچارج

ماحول کے قریب اور زیادہ گیس کے دباؤ پر، اگر طاقت کے منبع کی طاقت کم ہو یا وقفے پر تھوڑی دیر کے لیے وولٹیج لگائی جائے، تو چنگاری خارج ہوتی ہے... چنگاری خارج ہونے والے مادہ کی ایک مثال ڈسچارج ہے۔ بجلی کی شکل میں… وولٹیج کی طویل نمائش کے ساتھ، چنگاری خارج ہونے والی چنگاریوں کی شکل اختیار کر لیتی ہے جو الیکٹروڈ کے درمیان باری باری ظاہر ہوتی ہیں۔

چاول۔ 3. مخلصانہ مادہ

توانائی کے منبع کی اہم طاقت کی صورت میں، چنگاری خارج ہونے والا مادہ ایک قوس میں بدل جاتا ہے، جس میں ایک کرنٹ خلا سے بہتا ہے، جو سینکڑوں اور ہزاروں ایمپیئر تک پہنچ سکتا ہے۔ اس طرح کا کرنٹ ڈسچارج چینل کو گرم کرنے، اس کی چالکتا کو بڑھانے میں معاون ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں کرنٹ میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔ چونکہ اس عمل کو مکمل ہونے میں کچھ وقت لگتا ہے، اس لیے وولٹیج کے قلیل مدتی اطلاق کے ساتھ، چنگاری خارج ہونے والے مادہ میں تبدیل نہیں ہوتی۔

چاول۔ 4. آرک ڈسچارج

انتہائی غیر ہم جنس کھیتوں میں، خود سے خارج ہونے والا مادہ ہمیشہ کورونا ڈسچارج کی شکل میں شروع ہوتا ہے، جو صرف گیس کے خلاء کے اس حصے میں تیار ہوتا ہے جہاں فیلڈ کی طاقت سب سے زیادہ ہوتی ہے (الیکٹروڈ کے تیز کناروں کے قریب)۔ کورونا ڈسچارج کی صورت میں، الیکٹروڈز کے درمیان ایک چینل کے ذریعے زیادہ چالکتا نہیں ہوتی، یعنی جگہ اپنی موصلیت کی خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے۔ جیسے جیسے لگائی گئی وولٹیج میں مزید اضافہ ہوتا ہے، کورونا ڈسچارج ایک حقیقی یا آرک ڈسچارج میں بدل جاتا ہے۔

کورونا ڈسچارج - کافی کثافت والی گیس میں اسٹیشنری الیکٹرک ڈسچارج کی قسم، جو ایک مضبوط غیر ہم جنس برقی فیلڈ میں ہوتی ہے۔ الیکٹران برفانی تودے کے ذریعہ غیر جانبدار گیس کے ذرات کی آئنائزیشن اور جوش و خروش کے چھوٹے رداس کے ساتھ الیکٹروڈ کے قریب ایک مضبوط برقی فیلڈ کے محدود مقدار میں زون (کورونا کیپ یا آئنائزیشن زون) میں مقامی کیا جاتا ہے۔ آئنائزیشن زون کے اندر گیس کی ہلکی نیلی یا بنفشی چمک، شمسی کورونا کے ہالو سے مشابہت سے، اس قسم کے خارج ہونے والے مادہ کو جنم دیتی ہے۔

مرئی، بالائے بنفشی (بنیادی طور پر) میں تابکاری کے علاوہ سپیکٹرم کی چھوٹی طول موجوں میں، کورونا خارج ہونے والے مادہ کے ساتھ کورونا الیکٹروڈ سے گیس کے ذرات کی نقل و حرکت ہوتی ہے — جسے نام نہاد "بجلی ہوا"، ہم، کبھی کبھی ریڈیو کا اخراج، کیمسٹری، رد عمل (مثال کے طور پر، ہوا میں اوزون اور نائٹروجن آکسائیڈ کی تشکیل)۔

چاول۔ 5. کورونا گیس میں خارج ہونا

مختلف گیسوں میں برقی مادہ کے ظہور کی باقاعدگی ایک جیسی ہوتی ہے، فرق اس عمل کی خصوصیت والے گتانک کی قدروں میں ہوتا ہے۔