Стримерна теория на електрическото разпадане на газовете
Самата дума „поток“ се превежда като „поток“. Съответно, «стример» е набор от тънки разклонени канали, през които електрони и йонизирани газови атоми се движат в един вид поток. Всъщност стримерът е предшественик на корона или искрен разряд при условия на относително високо налягане на газа и относително голямо разстояние между електродите.
Разклонените светещи канали на стримера се удължават и в крайна сметка се припокриват, затварят пролуката между електродите — образуват се непрекъснати проводящи нишки (искри) и искрови канали. Образуването на искра канал е придружено от увеличаване на тока в него, рязко увеличаване на налягането и появата на ударна вълна на границата на канала, която чуваме като пращене на искри (гръм и мълния в миниатюра).
Главата на стримера, разположена в предната част на нишката на канала, свети най -силно. В зависимост от естеството на газообразната среда между електродите, посоката на движение на главата на стримера може да бъде едно от двете неща, така че се разграничават анодните и катодните стримери.
Като цяло стриймърът е етап на разрушаване, който се намира между искра и лавина. Ако разстоянието между електродите е малко и налягането на газообразната среда между тях е ниско, тогава лавинният етап заобикаля стримера и отива директно в искровия етап.
За разлика от електронната лавина, стримерът се характеризира с висока скорост (около 0,3% от скоростта на светлината) на разпространението на главата на стримера към анода или катода, което е многократно по -високо от скоростта на дрейфа на електроните просто във външно електрическо поле .
При атмосферно налягане и на разстояние 1 см между електродите скоростта на разпространение на главата на катодния стример е 100 пъти по -висока от скоростта на електронна лавина. Поради тази причина стриймърът се разглежда като отделен етап на предварително разбиване на електрически разряд в газ.
Хайнц Ратнер, експериментирайки през 1962 г. с камера на Уилсън, наблюдава прехода на лавина в стример. Leonard Loeb и John Meek (както и Raettner независимо) предложиха стример модел, който обяснява защо самоподдържащото се разреждане се образува с такава висока скорост.
Факт е, че два фактора водят до висока скорост на движение на главата на стримера. Първият фактор е, че газът пред главата се възбужда от резонансно излъчване, което води до появата на т. Нар. Свободни електрони в семената в хода на асоциативната йонизационна реакция.
Посевните електрони се образуват по протежение на канала по -ефективно, отколкото би се случило при директна фотоионизация. Вторият фактор е, че интензитетът на електрическото поле на космическия заряд близо до главата на стримера надвишава средния интензитет на електрическото поле в пролуката, като по този начин се постига висока скорост на йонизация по време на разпространението на фронта на стримера.
Горната фигура показва диаграма на образуването на катоден стример. Когато главата на електронната лавина достигна анода, зад него все още имаше опашка в междуелектродното пространство под формата на облак от йони. Тук, поради фотоионизацията на газа, се появяват дъщерни лавини, които се прикрепят към този облак от положителни йони. Зарядът става все по -плътен и по този начин се получава саморазпространяващ се поток от положителен заряд — самият стример.
Теоретично, в тази точка в пространството между електродите, където лавината се превръща в стример, в определен момент има точка, в която се намира общото електрическо поле (електрическото поле, създадено от електродите и полето на пространствения заряд на главата на стримера ) изчезва. Предполага се, че тази точка лежи по оста на лавината. По принцип фронтът на стримера е нелинейна йонизационна вълна, вълна от космически заряд, която възниква в свободното пространство като вълна на горене.
За образуването на предната част на катодния стример емисията на радиация извън границите на пролуката между електродите е от съществено значение. В момента, когато силата на електрическото поле в главата на стримера достигне критична стойност, която съответства на началото на изтичането на електрони, локалното равновесие между електрическото поле и разпределението на скоростта на електроните се нарушава, което като цяло значително усложнява стримерния модел на електрически срив на газ.