Несамостоятельный газовый разряд

Если электропроводность газа создается внешними ионизаторами, то электрический ток в нем называется несамостоятельным газовым разрядом. Большинство газов, а также воздух при нормальных условиях являются изоляторами, так как они содержат ничтожно мало ионов. Поэтому если приложенные напряжения не слишком велики, то газы электрического тока не пропускают.При напряжениях порядка нескольких сотен вольт электрический ток проходит через газы только при наличии ионизатора.

Рассмотрим схему, изображенную на рис 19.1. Между пластинами плоского конденсатора К находится воздух при атмосферном давлении и комнатной температуре. Если к конденсатору приложено напряжение, равное несколькими сотнями вольт, а ионизатор S не работает, то гальванометр G тока не регистрирует. Как только пространство между пластинами конденсатора начинает пронизываться потоком ультрафиолетового излучения от источника S, гальванометр начинает регистрировать прохождение тока по цепи. Этот ток и представляет собой несамостоятельный разряд. Таким, образом, электрический ток в газах появляется в результате переноса зарядов электронами, положительными и отрицательными ионами. Одновременно с процессом ионизации в газе протекает противоположный процесс, который называется процессом рекомбинации ионов. При столкновении электрона с положительным ионом они образуют обычную нейтральную; молекулу - рекомбинируют. Если к конденсатору не приложено внешнее напряжение, то в определённый момент времени в рабочем объеме конденсатора устанавливается динамическое равновесие, при котором скорость ионизации (количество ионов, образующихся в единицу времени) становится равной скорости рекомбинации ионов. Если между пластинами конденсатора существует электрическое поле, то часть ионов достигнет пластин, другая (меньшая) часть все же рекомбинирует, в результате чего образуются нейтральный молекулы, которые в процессе переноса заряда участвовать не будут.