Газоразрядный прибор Советский патент 1992 года по МПК H01J17/20 

Устройство может быть использовано для защиты от перенапряжений линий связи с дистанционным питанием.

Известен газоразрядный прибор (разрядник) с водородным газовым наполнением.

В предлагаемом газоразрядном приборе для повышения потенциала погасания и уменьшения потенциала зажигания в наполнитель введена добавка ксенона. При этом парциальное давление ксенона должно составлять от 0,5 до 221 от общего давления газовой смеси. Наполнитель содержит 7899,5°о водорода и 22-0, ксенона.

На фиг. 1 показаны экспериментальные результаты измерения напряжения горения в чистом водороде и смесях водород-ксенон. Напряжение горения, а значит и потенциал погасания в смесях водород-ксенон (при содержании ксенона 0,5-22%) выше, чем в чистом водороде.

Как известно, напряжение горения определяется коэффициентом ионизации электронами ч и коэффициентом вторичной электронной эмиссии катода JT , Коэффициент г. для чистого водорода меньше, чем для ксенона, поэтому при добавлений к водороду ксенона он должен повышаться по сравнению с водородом. С другой стоРОНЫ, примесь ксенона к водороду, повидимому, приводит к уменьшению коэффициента JT , Это связано с тем, что в смеси водород-ксенон вследствие перезарядки на катод приходят ионы ксенона, имеющие меньшую потенциальную энергию, чем ионы водорода. Таким образом, при добавлении к водероду ксенона коэффициенту должен ворастать (что способствует снижению напряжения горения), а коэффициент f должен уменьшаться (что способствует повышению напряжения горения). При малых процентных содержаниях ксенона основное влияние на напряжение горения оказывает уменьшение коэф- 3фициента , так как даже небольшой примеси ксенона () достаточно для того, чтобы на катод приходили только ионы ксенона, тогда как коэффициент ti при этом возрастает еще незначительно. При высоких процентных содержаниях ксенона, наоборот, решающее влияние на напряжение горения оказывает возрастание коэффициентз . Как следует из экспериментальных результатов (см, фиг,1), при добавлении к водороду 0,5-22 ксенона напряжение горения повышается (а значит и потенциал погасания) при более высоком содержании ксенона снижается. Максимум напряжения горения соответствует содержанию в смеси примерно 10 ксенона, Эkcпepим6нтaльнoe исследование напряжения зажигания для чистого водорода и смесей водород-ксенон при содержании ксенона 0,5-22% показано, что в минимуме и в начале правой час ти кривой Пашена напряжение зажигания и смесях выше, чем в чистом водороде (фиг, 2), Это объясняется теми же процессами, которые приводят к. повышению потенциала погасания. Однако при высоких значениях произведение давления газа на расстояние анод-катод ( мм рт.ст, см) возрастает влияние процессов объемной ионизации, и напряжение зажигания снижается. Таким образом, для одновременного повышения потенциала погасания и снижения напряжения зажигания по сравнению с водородом необходимо, чтобы парциальное давление примеси ксенона составляло от 0,5 до 22% от парциального давления смеси, а произведение общего давления газовой смеси На расстояние анод-катод было больше 5 мм рт,ст,см, I Эксперименты показали, что напряжение горения (а значит и потенциал погасания) повышается только при добавлении к водородуксенона, Это, по-видимому, связано с тем, LITO из всех инертных газов ксенон имеет наименьший потенциал ионизации.

J 4 5 6 P-d,MMpm.cm.cM 7 Фиг.2