影響真空間隙的電擊穿的因素

2008-11-04 鬼馬 真空技術網整理

  真空擊穿是一個綜合的復雜的物理過程,主要因素有:真空度,電極材料,電極距離,壓力的影響,老練作用,開斷電流的大小,操作條件的影響等。

  真空間隙的電擊穿有兩方面因素:一是場發射,一是微粒撞擊。對于小間隙場致發射作用較大,大間隙中微粒撞擊可能性較多。

  1).場致發射--經過機械磨光和洗凈的電極兩面,微觀上仍然存在凹凸不平,存在許多微米級的尖峰突出物,尖峰處的局部電場可能增加上百倍,會發射電子流。如果電極表面有雜質或氧化物存在,電極表面的逸出功會降低,場致發射更易產生。尖峰發射的電子流雖不大,但因其面積小,電流密度卻很大,會使局部發熱,不僅電子發射增強,還可能產生蒸發、熔化,釋放出金屬蒸氣,金屬原子又與發射電子碰撞造成游離,出現擊穿。

  2). 微粒撞擊--電極表面總是存在一些金屬微粒,微粒在電場作用下攜帶電荷離開電極,加速撞擊對方電極,由動能轉為熱能,引起局部加熱、汽化,釋放大量金屬蒸氣,形成金屬云,導致間隙擊穿。