勉強・資格・DX

電子なだれ、電子雪崩って何ですか?

高電圧になればなるほど、地面との間の電界が高くなり、空気の中にある電子が電界から力を受け加速する(エネルギーをもらう)します。電子が加速しエネルギーをもらうと、空気中の酸素や窒素に衝突することになり、弾性衝突したり、非弾性衝突したりします。弾性衝突であれば、エネルギーの授受は起きません。しかし、非弾性衝突をすると、エネルギーの授受が起きてしまいます。

この時、酸素や窒素の中にある電子は、弾性衝突の場合、エネルギーの授受がないため励起しませんが、非弾性衝突の場合は、エネルギーの授受があるため励起できるエネルギーをもらえれば、励起することができます。また、もっとエネルギーをもらい、原子核と電子との間のクーロン力の束縛を超えれば、電離といって、酸素や窒素から電子が外に飛び出す現象が起きます。この時、酸素や窒素は、電子が1つなくなりますから、イオンになります。

この現象(α作用とも言います)が、繰り返し起きることを電子なだれ(雪崩)といいます。電子なだれが、たくさん起きると、電子が多くなります。この電子たちが陽極に飛んでいけば、バチっと放電が起きることになります。この時の、放電が開始する電圧のことを、放電開始電圧と言ったりします。

また、この時発生したイオンはプラスですから、陰極側に進み陽極に衝突してイオンが持つ運動エネルギーや内部エネルギー(イオンの中の電子が励起していれば起きます)を陽極に与え、陽極から電子を放出するエネルギーが与えられれば、陽極から電子が出てきます。この現象をγ作用とも言います。

ちなみに、電子なだれ(雪崩)が起きるのも、励起や電離が起きるのも、全部確率です。平均自由行程、衝突断面積、マクスウェル・ボルツマン分布などの理解も必要になってきます。このあたりも、TanKoroでは、説明していこうと思います。

総合得点 -
0
  • 知りたかった質問でした! / 興味深い内容でした!
    -
  • わかりやすい解説でした! / 共感できる内容でした!
    -
  • 仲間にも伝えたい!教えたい!薦めたい!
    -

Reply 一覧
0

まだクチコミが投稿されていません。
クチコミを書く

電子なだれ、電子雪崩って何ですか?

error: Content is protected !!