1. 설명 내용의 차이
톰슨 이론은 가스 방출 메커니즘을 설명하는 최초의 이론입니다. 흐름 이론은 가스의 전기적 분해 메커니즘에 관한 이론입니다. 타운센드 이론은 가스 방전에 대한 이론적 기초를 마련했지만, 가스 방전 연구의 발달로 인해 일부 현상은 타운센드 이론만으로는 설명하기 어렵습니다. 예를 들어 방전은 충격 이온화보다 빠르게 진행되며 방전 채널이 고르지 않고 지그재그 모양이므로 다른 이론을 모색해야 합니다. 유입이론은 이러한 실험적 현상을 요약하여 형성되었다.
2. 다양한 저자
톰슨 이론은 1903년 영국 물리학자 타운센드가 제안했습니다. 유입 이론은 1937년 리터(Ritter)와 미커(Meeker)에 의해 제안되었습니다.
3. 서로 다른 원리
스트리머 이론에서 리터와 믹은 전자 붕괴의 머리 부분에 있는 전기장이 다음과 같이 틈에 형성된 균일한 전기장보다 더 강하다고 믿습니다. 인가 전압, 전자 눈사태 근처의 전기장은 심하게 왜곡되고, 이온화가 격렬하며, 방전이 저절로 스트리머로 발전하여 갭 브레이크다운을 일으킬 수 있습니다. 이러한 기본 아이디어를 바탕으로 이론적 추론을 수행했습니다.
전자 사태 헤드의 전기장을 다른 방식으로 계산하고 항복 전압 계산을 위한 다른 방정식을 도출했지만 계산된 항복 전압은 매우 유사하고 실험과 일치했습니다.
톰슨 이론에 따르면, 서로 다른 갭 매질은 임계 항복 전기장 강도 Ec(대기 중 약 30kV·cm)가 다릅니다. 간격의 전기장 E가 Ec보다 낮으면 간격이 깨지지 않습니다. 타운센드 판별식에서는 외부 전기장 세기 E가 증가함에 따라 이온화 계수 α가 증가하므로 전자의 이온화 효과도 증가합니다. α 값은 충분한 이온화 시간과 이온을 생성하여 자립 방전 조건을 만족시켜 간격이 무너질 수 있을 만큼 커야 합니다.
실제 프로세스는 이보다 더 복잡합니다. 예를 들어, 갭에 공간 전하가 축적되면 전기장 왜곡이 발생하고 광전 방출 및 기타 입자가 음극 표면에 충격을 가하는 과정도 발생합니다. 음극 표면, 광이온화 및 전기 접착 등도 있습니다. 자립 방전에 관련된 과정은 상대적으로 복잡하지만, 판별식의 형태는 여전히 다양합니다. 여기서 rm은 다양한 음극 표면 과정을 포함한 2차 전자 방출 확률이고 μ는 가스 흡수 계수입니다.
고속 오실로스코프를 사용하면 방전이 진행되는 동안 전류 변화를 측정할 수 있습니다. 전류의 주기적인 변화는 갭의 이온화 주기와 음극에서의 전자 방출을 나타냅니다. 방전을 위한 자립 조건이 충족되지 않으면 전류는 점차적으로 0으로 감소합니다. 이때 간극 내의 가스는 파괴되지 않고 여전히 절연 상태를 유지합니다. 타운센드 이론은 기압이 상대적으로 낮고 기압과 극거리(Pn)의 곱이 상대적으로 작은 경우에만 적용 가능합니다.
바이두 백과사전 - 타운센드 이론
바이두 백과사전 - 스트림 이론