กลไกการเบรกดาวน์ของ Streamer    Mechanism    Breakdown

เนื่องจากว่าในช่องว่าง gap ที่กว้างการอธิบายโดยใช้ทฤษฎีของ Townsend นั้น อธิบายได้ลำบาก Meek , Loeb และ Rather ได้เสนอ ทฤษฎีกลไกการเบรกดาวน์ขึ้น
ทฤษฎีของ Streamer เมื่อไอออไนเซชั่นจากขบวนการ alpha แล้วจะเกิดขบวนการ Photo ionization ของ molecule ก๊าซที่หัวของ Streamer space charge ทำให้สนามไฟฟ้าที่หัว Streamer มีค่าเพิ่มทำให้สนามไฟฟ้า ใน gap เปลี่ยนไป ซึ่งทำให้สนามไฟฟ้าที่ปลายและบริเวณข้างของ avalanche มีค่ามากสำหรับสนามไฟฟ้าระหว่าง Electron และกลุ่มมีค่าน้อย ดังรูป

รูปแสดงสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเนื่องจาก Space charge

กลไกการเบรกดาวน์ แบบ Streamer นี้ แบ่งออกเป็นสองส่วนคือ
1.  กลไกการเบรกดาวน์แบบ Streamer บวก เสนอโดย Meek และ Loeb
2 . กลไกการเบรกดาวน์แบบ Streamer ลบ เสนอโดย Rather

1.  กลไกการเบรกดาวน์แบบ Streamer บวก
พิจารณารูป a เมื่อกลุ่ม avalanche ได้วิ่งข้าม gap  electron วิ่งไปยัง Anode แล้วเหลือไอออนบวกเอาไว้อยู่ภายใน gap จึงทำให้รูปร่างเป็นแบบกรวย  จึงไม่ทำให้เกิดการเบรกดาวน์ได้เพราะว่าสนามไฟฟ้าเนื่องจาก  Space charge จะมีค่าสูงเฉพาะบริเวณที่ใกล้ Anode ส่วนสนามบริเวณอื่นจึงมีความหนาแน่นต่ำ แต่ Photon  ที่เกิดขึ้นในบริเวณที่มีความหนาแน่นของไอออนสูงจะทำให้ avalanche เล็กๆเนื่องจาก ionization มากขึ้นและเวลาต่อมา  avalanche เล็กๆ นี้จะถูกปล่อยทิ้งไว้หลังจากเกิด ionization มากขึ้น และไอออนบวกจะเรียงกันเป็นลำดับดังรูป b แล้วก็จะเกิดการฟอร์มตัวเป็นลำของ Streamer ดังรูป c และก็จะเกิดการเบรกดาวน์ใน gap ระหว่าง  Anode และ Cathode ในที่สุด

รูปแสดงปรากฏการณ์ Discharge ของ Streamer บวก ที่เกิดขึ้นตามลำดับ

2. กลไกการเบรกดาวน์แบบ Streamer ลบ จาก Cathode
เกิดขึ้นเมื่อเกิด avalanche จนกระทั่งมี  electron มากพอ ที่จะทำให้สนามไฟฟ้าเนื่องจาก Space Charge มีค่าพอกับสนามไฟฟ้าที่ใส่เข้าไประหว่าง gap ซึ่งหมายความว่า
Gradient จาก Space charge    gradient ที่ใส่เข้าไปใน gap

Supplied gradient                                                     (4.54)

เมื่อ   เป็นรัศมีของ avalanche

 เป็น Permittivity ของ free space

รูปแสดงปรากฏการณ์ discharge ที่เกิด Streamer ลบ

จากรูป avalanche ที่เกิดจากสนามไฟฟ้าที่ Supplied เข้าไปกับที่เกิดจาก Space Charge จะนำหน้า Streamer ลบ และ avalanche ชุดนี้จะฟอร์มตัวจาก electron จาก photo ionization  ค่า  จาก  นั้นค่า  ที่จะทำให้เกิด avalanche  ใน Streamer ควรมีค่าประมาณ 20 การเบรกดาวน์แบบสนามไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ (non-uniform) สามารถใช้กลไกการเบรกดาวน์แบบ Streamer อธิบายได้ ส่วนการเบรกดาวน์แบบสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอนั้นจะใช้การเบรกดาวน์แบบ Townsend ในการอธิบาย

Copyright ©2005 Thana Kaewtapee