ISSN:
1432-0487
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
Notes:
Zusammenfassung In dieser Arbeit wird eine Durchschlagsbedingung für die Sperrschicht an der Anode abgeleitet unter der Voraussetzung, daß die Sperrschicht sich noch zwischen Anode und Gitter befindet. Dabei werden die Feldemission der Anode, die Elektronenemission infolge der auf die Anode auftreffenden Ionen und die Ionisierung von Neutralgasatomen innerhalb der Sperrschicht durch unelastische Stöße mit den von der Anode emittierten Elektronen berücksichtigt. Die Durchschlagsbedingung ergibt sich dadurch, daß die von der Anode emittierte Elektronenstromdichte instabil wird, wenn eine dimensionslose GrößeD größer oder gleich 1 wird. Es ergeben sich ähnliche Verhältnisse wie bei der bekannten Townsend'schen Bedingung für den Durchschlag von Gasen jedoch mit einem zusätzlichen Glied, das von der Feldemission bedingt wird. Die den Durchschlag der Sperrschicht bestimmende GrößeD ist eine Funktion der Sperrspannung, der Ionenrückstromdichte, der Gasdichte, der Anodentemperatur und eines Feldverstärkungsfaktors. Der rechnerisch ermittelte Funktionsverlauf wird dargestellt und zeigt, daß in einem Spannungsbereich von 1–200 kV und für Gasdichten vonn 0=5·1019 bis 5,0·1021 m−3 bei einem Feldverstärkungsfaktorm F =300...700, wie er von Metzler für Anodengraphit gefunden wurde, der GrenzwertD=1 bei Ionenstromdichten von 102 bis 104 A/m2 erreicht wird. Es wird gezeigt, daß die Rückzündungswahrscheinlichkeit proportional zur GrößeD ist. Damit läßt sich die Theorie an dem experimentellen Ergebnis von Zipfel prüfen, der fand, daß der Ionenrückstrom in der 5,25. und die Sperrspannung in der 3,5. Potenz in die Rückzündungswahrscheinlichkeit eingehen. Diese empirisch gefundene Gesetzmäßigkeit erweist sich als gute Näherung für die theoretische GrößeD, so daß sich völlige Übereinstimmung ergibt. Abschließend werden die Ergebnisse ausführlich diskutiert und ein Hinweis auf die Erweiterung der Theorie der Rückzündung mit Ionenfokussierung gegeben.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01407241
