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直讀光譜儀電花放電和電弧的分別

發(fā)布時間：2020-03-27 11:55:37 　　　　　　　點(diǎn)擊：5887

電花放電特性和電弧不同

，在電弧中是電極物質(zhì)被灼熱蒸發(fā)進(jìn)入弧柱，依靠粒子之間碰撞而激發(fā)

。而電花放電則由導(dǎo)電管道和電極物質(zhì)蒸氣噴射火炬兩者構(gòu)成

。

火花在電極之間擊穿時，在電極間形成的很細(xì)的導(dǎo)電管道中

，氣體被強(qiáng)烈電離

。管道形成后，電容通過管道放電

，在短時間內(nèi)釋放大量能量

，最大電流密度可達(dá)到105 ~106A/cm2，使管道具有很高的溫度(10000心以上)

。管道形成以后

，即以1 ~ 5000m/s的速度劇烈擴(kuò)張，形成沖擊波前溫度迅速下降

，我們可以聽到電火花放電的噼啪聲

。

電花擊穿后，電壓急劇下降

，電流密度降低

，光源的性質(zhì)實(shí)際轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀　ｋ娙萜魍ㄟ^管道在電極表面接觸的區(qū)域中釋放大量能量

，使電極物質(zhì)呈現(xiàn)--股發(fā)光蒸氣噴射出來

，其噴射速度約10cm/s，通常稱火炬

。每次放電都在電極兩端表面不同的地方產(chǎn)生新管道

，因此，火炬也在表面不同的地方產(chǎn)生

。電極上每單位電花直徑約為0. 2mm

。在實(shí)際分析時，曝光時間1 ~ 2min

，將發(fā)生幾千次擊穿,因此

，作用的面積并不很小

，雖然管道溫度很高，火炬噴射使電極物質(zhì)強(qiáng)烈灼熱

，但由于每次擊穿面積不大

，時間很短

，電極頭灼熱并不顯著

，單位時間內(nèi)進(jìn)入放電區(qū)的物質(zhì)也沒有電弧那樣多。

將一根金屬絲置于磁管內(nèi)略向下凹

，擊穿時管道位于電場的力線方向

，而火炬是垂直于電極表面噴射出來的。這是管道和火花不同的有力證明

。

研究表明:電花輻射是導(dǎo)電管道和火炬的總輻射

，管道輻射的光譜主要是空氣組成成分的光譜，而火炬輻射的是電極成分元素和空氣組成成分的光譜

。我們做光譜分析,利用的是電花激發(fā)電極物質(zhì)發(fā)射的光譜

，主要是火炬輻射。電花產(chǎn)生的火炬

，具有很高的溫度

，中心溫度達(dá)10000C以上，因此輻射的光譜中

，出現(xiàn)的譜線和電弧時不同

，有的增強(qiáng)有的減弱，而突出的是光譜中出現(xiàn)更多的激發(fā)電位高的原子線及離子線,和電弧一樣

，電花等離子體不同區(qū)域溫度也不同

，中心溫度比邊緣溫度要高。

但這些電花放電特性和電花線路的參數(shù)是有密切關(guān)系的

。無論是高壓電花或低壓電花都是電容放電過程

。電花線路參數(shù)，對光譜激發(fā)有很大影響

。由于光譜的性質(zhì)主要由電花的溫度決定

，而溫度又是由電流密度決定。在較高的電流密度下一般離子線增強(qiáng)而原子線減弱

，這樣稱為“硬性”的電花

。

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